"EJneKTpJ/J -№г :\'~л7\ l/J^ru^'bJ onp3fl3/J3i-JyJ7J H^'/r;np'J-JrJCJ^-rb>!/J
(Окончание. Начало см. <<Локомотив» № 6, 2007 г.)
Микропроцессорная система на тепловозах ЧМЭЗ, модернизированных по проекту 27.Т. 149.00.00.000, конструктивно состоит из следующих основных узлов:
О блока регулирования УСТА;
О двух измерительных преобразователей ПН1 (ЭП2716) для измерения напряжения тягового генератора и тока якорей третьей группы тяговых двигателей;
О программного обеспечения, установленного в блоке регулирования.
Блок регулирования и преобразователи ПН1 (ЭП2716) размещены в аппаратной камере. Принципиальная схема подключения системы УСТА к электрической схеме тепловоза ЧМЭЗ в упрощенном виде представлена на рис. 2. Блок регулирования получает
питание от аккумуляторной батареи через замыкающие контакты реле РУ4. Напряжение питания подается на внешний разъем ХР1 через контакты АО (-115 В) и СО (+115 В).
Блок регулирования системы УСТА вырабатывает напряжение для питания преобразователей ПН1 (ЭП2716), которое выведено на внешний разъем ХР1 данного блока — контакты В6 (+15 В) и В7 (-15 В). Чтобы определить режим работы тепловоза, в блок поступают дискретные сигналы: признака включения контактора возбуждения КВ; с контроллера машиниста КМ2-7, КМЗ, КМ4 и КМ5; с тумблеров отключателей моторов ОМ1 — ОМЗ; признака включения реле боксования РБ.
Рис. 2. Схема подключения системы УСТА к электрическим цепям тепловоза ЧМЭЗ с дизелем K6S310DR по проекту модернизации 276.Т. 149.00.00. ООО
Дискретные сигналы подключены к контактам АЗ —А5, В1, В2, С1, СЗ внешнего разъема ХР1 блока регулирования. Сигналы напряжения тягового генератора и тока третьей группы ТЭД поступают на входы преобразователей ПН1 (ЭП2716), которые гальванически развязывают и преобразуют входное напряжение в пропорциональный стандартный токовый сигнал. Пропорциональные токовые сигналы с выходов ПН1 (ЭП2716) подаются на контакты разъемаXS1 -АЗ, А4(ДТ1), ВЗ, В4(ДН1).
Блок регулирования УСТА управляет включением контакторов ослабления возбуждения тяговых двигателей КШ1 — КШ6. Управление электрическими аппаратами осуществляется с помощью транзисторных ключей подачей напряжения +115 В от бортовой сети тепловоза. Все каналы по цепям управления и внутренним цепям блока регулирования гальванически развязаны друг от друга.
Регулирование напряжения тягового генератора обеспечивается изменением тока независимой обмотки возбуждения возбудителя силовыми транзисторными ключами ШИМ1 или ШИМ2 блока регулирования. Канал регулирования гальванически развязан по цепям управления и от внутренних цепей блока. Плюсовой вывод независимой обмотки возбуждения возбудителя подключен через замыкающий контакт КВ2 и замкнутые контакты аварийного переключателя ПША к внешнему разъему ХР2 на контакты ВЗ, В4, В7 и С7 или на контакты В1, В2 и В6, Сб.
Таким образом, обмотка возбуждения возбудителя стоит в цепи истока силового ключа ШИМ1 или ШИМ2. Стоки этих ключей (контакты С1 — С4, А4 — А7 внешнего разъема ХР2) подключаются при сборке тяговой схемы на плюсовую шину бортовой сети тепловоза. К разъему ХР2 на контакты А1, А2 и В5, С5 подключены резисторы R303 и R302, образующие с диодами на платах ШИМ защитные RD-це- почки транзисторных ключей ШИМ1 и ШИМ2 соответственно. Для согласования задания мощности тягового генератора с параметрами дизеля в блок регулирования УСТА введен сигнал о частоте вращения коленчатого вала дизеля (внешний разъем ХР1, контакты А9, С9).
Защиту от боксования колесных пар система УСТА осуществляет по признаку включения реле боксования РБ. В случае замыкания контакта РБ сигнал +115 В подается на дискретный вход блока регу
-Таблица 4
Основные типовые неисправности, которые могут встречаться на тепловозе ЧМЭЗ с системой УСТА, возможные причины их появления и методы устранения
Неисправность, внешнее проявление
|
Вероятная причина неисправности
|
Метод устранения
|
После запуска дизеля на рабочей схеме нет возбуждения, тяговая схема собирается, тумблер на модуле питания блока регулирования включен. Светодиоды на АЦП и модуле ПП не светятся. Реле РУ4 включено
|
Блок питания блока регулирования не запускается
Вышел из строя модуль ПП
Загрязнен замыкающий контакт реле РУ4
Нет цепи питания от аккумуляторной батареи (АБ) к замыкающему контакту РУ4
|
Тумблер на модуле ПП выключить и с выдержкой времени не менее 10 с включить, контролируя зажигание светодиодов на модулях ПП, АЦП
Заменить предохранитель на модуле ПП. Если предохранитель исправен, то заменить модуль ПП На реле РУ4 зачистить замыкающий контакт
Проверить наличие цепи от БА до замыкающих контактов РУ4
|
То же, но при этом реле РУ4 не включилось
|
Сгорела катушка реле РУ4
|
Заменить реле РУ4
|
Тяговая схема не собирается на рабочей и аварийной схемах
|
Неисправность цепей сборки тяговой схемы
|
Искать неисправность, как в серийной схеме. Прозвонить цепи подключения поездных контакторов, КВ и др.
|
Тяговая схема собирается. На аварийной схеме под нагрузкой возбуждение есть, а на рабочей — нет. Ток зарядки имеется
|
Обрыв плюсовой цепи питания модулей ШИМ
|
Прозвонить омметром цепи питания ключей ШИМ от разъема ХР2: С1 — С4, А4 — А7 блока регулирования Прозвонить омметром цепь между разъемом ХР2:А1, А2; ХР2:В5, С5 и проводом 108. Сопротивление цепи должно соответствовать сопротивлению резисторов R302 или R303
|
Тяговая схема собирается. На аварийной схеме возбуждение есть, а на рабочей при переводе контроллера на 1-ю позицию наблюдается сильная перегрузка дизеля по мощности. Дизель снижает обороты
|
Неисправен модуль ШИМ блока регулирования
|
Заменить неисправный модуль ШИМ
|
Тяговая схема собирается на рабочей и аварийной схемах. Ток зарядки есть. На аварийной схеме возбуждение есть, а на рабочей — нет. Напряжение генератора равно нулю на всех позициях контроллера
|
Нарушена цепь признака включения КВ
|
Прозвонить омметром цепь между контактом разъема ХР1 :АЗ блока регулирования и катушкой КВ
|
То же, но при этом цепь между контактом разъема ХР1:АЗ блока регулирования и катушкой КВ есть
|
Отказал модуль гальванических развязок блока регулирования
|
Не работает канал признака включения КВ. Неисправный канал определяют с помощью переносного пульта, на котором устанавливают режим просмотра дискретных входов. При неисправном канале на индикаторе постоянно отображается информация КВ = 0. Заменить модуль ГР блока регулирования. Поменять местами модули ГР блока регулирования
|
Тяговая схема собирается. На рабочей схеме при отключении выключателя ОМЗ нет ограничения мощности генератора (для проекта по схеме 27.Т. 149.00.00.000)
|
При отключении третьей группы тяговых двигателей работа на основной схеме возбуждения невозможна
|
Перейти на аварийную схему возбуждения
|
При работе на основной схеме возбуждения под нагрузкой дизель перестает набирать обороты. Мощность генератора при этом соответствует табл. 2 (3)
|
Расстроен регулятор дизеля
|
Настроить регулятор дизеля
|
Тяговая схема собирается. Под нагрузкой при увеличении позиции контроллера наблюдается понижение или повышение мощности генератора относительно заданной по табл. 2 (3) для данной позиции. Частота вращения вала дизеля увеличивается в соответствии с табл. 2 (3)
|
Отказал модуль гальванических развязок блока регулирования
|
Неправильно определяется позиция КМ. Неисправный канал выявляют с помощью переносного пульта. Прозвонить цепи подключения сигналов KM3 — KM5 по схеме тепловоза. Заменить модуль ГР блока регулирования. Поменять местами платы ГР блока регулирования
|
При работе на основной схеме возбуждения дизель теряет обороты. Мощность генератора соответствует табл. 2 (3)
|
Неустойчиво работают топливная аппаратура дизеля, регулятор дизеля, канал измерения частоты вращения вала дизеля
|
Провести настройку топливной аппаратуры дизеля и регулятора дизеля. Проверить канал подключения обратной связи по частоте вращения вала дизеля (провода от контактов разъема ХР1:А6, А8) по схеме тепловоза
|
Не работают контакторы ослабления возбуждения тяговых двигателей
|
Отказал модуль выходных ключей блока регулирования
Обрыв цепей подключения катушек КШ1 — КШ6
|
Не работает плата выходных ключей блока регулирования. Неисправность выявляют с помощью переносного пульта, который устанавливают в режим просмотра дискретных выходов. На индикаторе отображается информация ОП1 = 1, ОП2 = 1 Заменить плату выходных ключей. Поменять местами платы выходных ключей
Прозвонить омметром цепи подключения катушек КШ1 — КШ6 к блоку регулирования по схеме тепловоза
|
Тяговая схема собирается. Под нагрузкой при установке позиции контроллера на 1-ю и выше сразу включаются контакторы КШ1, КШЗ и КШ5 независимо от величины тока генератора
|
Отказал модуль выходных ключей блока регулирования
|
Заменить плату выходных ключей. Поменять местами платы выходных ключей
|
Тяговая схема собирается. Под нагрузкой при установке позиции контроллера на 1-ю и выше сразу включаются контакторы КШ2, КШ4 и КШ6 независимо от величины тока генератора
|
Отказал модуль выходных ключей блока регулирования
|
То же
|
Тяговая схема собирается. На рабочей и аварийной схемах под нагрузкой возбуждение есть. Ток зарядки имеется. На аварийной схеме ток генератора соответствует инструкции на реостатную настройку. На рабочей схеме мощность генератора завышена. Дизель «давится»
|
Обрыв цепей подключения датчиков тока или напряжения ДТ1 (ДТ1 — ДТЗ) или ДН1 к блоку регулирования
Датчики тока или напряжения генератора ДТ1 (ДТ1 — ДТЗ) или ДН1
|
Прозвонить цепи подключения датчиков тока и напряжения по схеме тепловоза
Неисправный датчик определяют с помощью переносного пульта, на котором устанавливают режим просмотра аналоговых входов. При неисправном датчике на индикаторе пульта постоянно отображается информация UG = 0 или 1(п) = 0. Возможны случаи, когда показания на индикаторе занижены, не соответствуют показаниям стрелочного прибора, установленного на пульте машиниста. Неисправный датчик заменить
|
Ш
Таблица 2
Тепловозные характеристики, реализуемые системой УСТА на тепловозах ЧМЭЗ с дизелем K6S310DR
пкм
|
Частота вращения коленчатого вала дизеля, об/мин
|
Мощность генератора при табличном задании от позиции КМ РгеН) кВт
|
Мощность генератора от частоты вращения вала дизеля Р0б, кВт
|
Напряжение вкл./выкл. контакторов КШ1 — КШ6, Uron/Urvn, В
|
Ограничение напряжения тягового генератора UOTC, В
|
Ограничение тока тягового двигателя 1ОТс, А
|
0
|
350
|
0
|
0
|
|
|
|
1
|
45
|
45
|
|
100
|
220
|
2
|
380
|
105
|
105
|
/125
|
200
|
700
|
3
|
420
|
184
|
184
|
/175
|
280
|
860
|
4
|
460
|
265
|
265
|
287/205
|
328
|
900
|
5
|
510
|
366
|
366
|
341/244
|
390
|
940
|
6
|
560
|
466
|
466
|
397/284
|
454
|
980
|
7
|
660
|
668
|
668
|
451/322
|
516
|
8
|
750
|
850
|
850
|
507/362
|
580
|
ТаблицаЗ
Тепловозные характеристики, реализуемые системой УСТА на тепловозе ЧМЭЗ с дизелем 8ЧН26/26 (дизель-генератором 4-36ДГ)
ПКМ
|
Частота вращения коленчатого вала дизеля, об/мин
|
Мощность генератора при задании ОТ ПОЗИЦИИ КМ Рген, кВт
|
Мощность генератора от частоты вращения вала дизеля Р0б, кВт
|
Напряжение вкл./выкл. контакторов КШ1 — КШ6, Uron/Urvn» В
|
Ограничение напряжения тягового генератора UOTc. В
|
Ограничение тока тягового двигателя 1отс. А
|
0
|
350
|
0
|
0
|
|
|
|
1
|
74
|
112
|
|
100
|
220
|
2
|
364
|
125
|
122
|
/125
|
200
|
700
|
3
|
429
|
170
|
203
|
/175
|
280
|
860
|
4
|
493
|
254
|
345
|
287/205
|
328
|
900
|
5
|
557
|
363
|
465
|
341/244
|
390
|
940
|
6
|
622
|
495
|
605
|
397/284
|
454
|
980
|
7
|
686
|
650
|
740
|
451/322
|
516
|
8
|
750
|
850
|
845
|
507/362
|
580
|
лирования ХР1 — контакт СЗ (провод 305). Система с темпом от 1 до 10 В/с, в зависимости от длительности включенного состояния РБ, снижает напряжение тягового генератора до исчезновения признака РБ (прекращения боксования), после чего плавно восстанавливает его до уровня заданной мощности.
При отключении любой из групп тяговых двигателей разрывается цепь питания дискретного входа признака отключателей ОМ1 — ОМЗ. Система УСТА ограничивает задание мощности тягового генератора на 6 — 8-й позициях уровнем мощности 5-й позиции контроллера машиниста.
Тепловозные характеристики. Задание мощности тягового генератора рассчитывается и поддерживается системой УСТА в соответствии с фактической частотой вращения коленчатого вала дизеля или в соответствии с позицией контроллера машиниста (при отсутствии сигнала с датчика частоты вращения). Темп набора мощности программно ограничен величиной 40 кВт/с.
В табл. 2 и 3 приведены тепловозные характеристики, реализуемые системой УСТА на тепловозах ЧМЭЗ с дизелем K6S310DR и дизелем 8ЧН26/26 (дизель-генератор 4-36ДГ) соответственно. В таблицах, кроме того, приведены значения ограничения напряжения тягового генератора и тока якорей тяговых двигателей, а также параметры включения/отключения контакторов КШ1 — КШ6
Методы проверки исправности системы УСТА и электрической схемы тепловоза. За десять лет внедрения и эксплуатации системы УСТА на различных типах локомотивов опробованы и применяются различные методы проверки ее работоспособности, а также электрической схемы тепловоза ЧМЭЗ.
П
ервичную проверку при приемке тепловоза локомотивной бригадой и проведении ТО-2 без применения дополнительных контрольных устройств выполняют в следующей последовательности: О запускают дизель. По загоранию светодиода-индикатора на плате питания убеждаются, что блок регулирования получил питание, а по миганию 1 раз в секунду нижнего светодиода на плате АЦП блока УСТА-4 или «Работа» на плате процессора УСТА-5, что управляющая программа инициализировалась (заработала);
О включают тумблеры ОМ1 — ОМЗ, а затем АЛСН. Затормаживают тепловоз и набирают 1-ю позицию КМ. По значению тока на килоамперметре убеждаются, что обеспечивается ограничение тока тягового генератора на 1-й позиции КМ. Контроллер машиниста переводят на нулевую позицию. Таким образом проверяют исправность канала измерения тока;
€> отключают тумблеры ОМ1 — ОМЗ и включают АЛСН. Устанавливают контроллер машиниста на 1-ю позицию и после включения контактора КВ быстро набирают 4-ю позицию КМ. Через
-
— 6 с, когда напряжение тягового генератора достигает величины иотс 4-й позиции, фиксируют срабатывание контакторов КШ1, КШЗ и КШ5. Затем через 10 — 15 с (программной задержки от звонковой работы) фиксируют включение контакторов КШ2, КШ4 и КШ6. Переводят контроллер машиниста на позицию ниже 2-й и фиксируют одновременное отключение контакторов КШ1 — КШ6. Таким образом контролируют исправность каналов измерения напряжения и управления КШ.
В
большинстве депо, в которых эксплуатируют тепловозы с системой УСТА, имеются переносные отладочные пульты 27.Т.111.00.00.000 и стационарные комплекты проверочной аппаратуры (КПА). Переносной пульт подключают к блоку регулирования УСТА. Он не требует дополнительного питания, позволяет контролировать исправность всех узлов системы УСТА и схемы подключения. Может применяться при обслуживании ТО-2 и реостатных испытаниях, а также в поездной работе.
Стационарный комплект КПА используют для углубленного диагностирования блока регулирования УСТА, демонтированного с тепловоза. Опыт показывает, что отказы чаще происходят в системах дизеля и электрической схеме, чем в системе УСТА. Поэтому случаются неоправданные отключения системы, перевод локомотива на аварийный режим возбуждения и даже его вывод из эксплуатации.
Типовые неисправности тепловоза ЧМЭЗ с системой УСТА, их причины и методы устранения. Перечень приведен в табл. 4. Принятые сокращения, условные обозначения, термины соответствуют принципиальной электрической схеме 27.Т.149.00.00.000ЭЗ тепловоза ЧМЭЗ. При выходе из строя системы УСТА на аварийную схему переходят в следующей последовательности:
Ф контроллер машиниста устанавливают на нулевую позицию;
(D выключают тумблер на модуле БП блока УСТА;
(D переводят аварийный переключатель ПША в положение «Аварийное».
В этой статье не приводятся неисправности дизеля, топливной, масляной, водяной систем тепловоза. Они указаны в документации на дизель-генератор, а также в Инструкции по техническому обслуживанию и ремонту тепловоза. Поиск неисправностей в электрической схеме тепловоза и блоке регулирования системы УСТА можно, кроме того, выполнять, используя персональный компьютер с соответствующей программой.
С.В. СЕРГЕЕВ,
заведующий лабораторией ОАО «ВНИКТИ», Н.А. ЗАМЯТКИН, А.Б. МОРОШКИН,
инженер
ыIPE|
Достарыңызбен бөлісу: |