2. Электрические схемы автономных вагонов

Электроснабжение. Автономный рефрижераторный вагон в качестве источника силовой электроэнергии имеет (рис. 80, см. вкладку) два трехфазных бесщеточных генератора со стабилизированным напряжением 1 G1 (1G2).

Рис. 80. Электрическая схема оборудования APB

Потребителями электроэнергии являются холодильно-нагревательные агрегаты 1 и 2, а также расположенные по одному в каждом машинном отделении электродвигатель вентилятора машинного отделения 2М11 (2М12) и дополнительное электроотопление 1R4 (2R4). Для работы потребителей от посторонней электросети необходимо подсоединить (в обесточенном состоянии) кабель от постороннего источника к розетке на левой или правой торцовой стене вагона 2X15 (2X20) и включить питание. Выборочный переключатель посторонней сети 2Q20 установить в положение, соответствующее стороне подключения кабеля и проверить чередование фаз по направлению вращения шайбы индикатора вращения 2Р2Р18 (вращение по часовой стрелке означает чередование фаз RST правого вращения), нажав на кнопку указателя 2P2S27. Затем (после установки выборочного переключателя температурных режимов 2P2S25 на требуемую температуру) переключатель сети 2P2Q11 или 2P2Q12 (имеющие три основных положения: 1 - работа от собственной сети, 2 и 3 - работа от посторонней сети в зависимости от чередования фаз, а также два промежуточных положения Выключено) устанавливается в положение 2 при чередовании фаз RST правого вращения и в положение 3 - левого вращения, обеспечивая тем самым подачу питания к холодильно-нагревательным агрегатам. Цепь посторонней сети защищена плавкими предохранителями 2P2F10 (63 А).

Обычно питание с шин генераторов подаётся на приводы одноименных холодильно-нагревательных агрегатов. Однако при помощи пакетного переключателя перекрестной работы 2P2Q10 можно подключить привод холодильного агрегата 2 к генератору 7, а привод агрегата 1 - к генератору 2.

С шин дизель-генератора 1 через предохранители 2P2F11 может получать питание электродвигатель вентилятора машинной) отделения 2М11, а также дополнительное отопление второго машинного отделения 2R4, а с шин дизель-генератора 2 через предохранитель 2P2F16 - соответственно 2М12 и 1R4.

К холодильным агрегатам через штепсельные разъемы 2X6 и 2X10 подключены электронагреватели 2R12, 2R10 и 2R11, 2R13 для подгрева поддонов испарителей при оттаивании.

От вспомогательных шин через предохранитель 2P2F14 получают питание зарядные приборы, а через предохранитель 2P2F20 - блок термостатов в грузовом помещении.

Цепи управления дизель-генератора. Цепи управления служат для пуска дизель-генератора, управления его работой при временном и постоянном режимах, сигнализации (холодильного агрегата) и остановки в случаях аварийной остановки дизеля или холодильно-нагревательного агрегата.

При временном режиме дизель-генератор работает до достижения заданной температуры в грузовом помещении, после чего автоматически останавливается, а при постоянном режиме работает постоянно. Пуск дизеля осуществляют вручную.

Основными элементами схемы цепей управления дизель-генератором являются: аккумуляторные батареи 1G3 и 1G4, соединенные последовательно (24 В), стартер 1М1, свечи накаливания 1R1, магнитный вентиль 1Y1, перекрывающий подачу топлива к топливному насосу при аварийном режиме работы дизеля, реле температуры цилиндровой головки 1В2, выключатель давления масла 1В1, отопительный прибор, работающий на жидком топливе (24 В), и распределительный щит дизеля.

В распределительном щите дизеля расположены: кулачковый многопозиционный выборочный переключатель 1P1S2, выключатель накаливания и стартера 1P1S1, зарядный прибор с трансформатором 1Р1Т2, счетчик моточасов 1Р1Р1, сигнальная лампа белая 1Р1Н4 - контроль зарядки аккумуляторных батарей, сигнальная лампа белая 1Р1НЗ (24 В) - защита в работе, сигнальная лампа белая 1Р1Н2 - генератор в работе, контрольное устройство 1Р1Н1 нагрева свечей накаливания, розетка 1Р1Х6 (24 В), штепсельная розетка 1Р1Х7 для переносной измерительной станции, трансформатор тока 1Р1Т1 генератора, защита генератора 1Р1К2 (220 В), нейтральное реле 1Р1К1 (24 В), штепсельные 10 полюсные розетки, предохранители, резисторы, конденсаторы, диоды.

Перед пуском дизель-генератора необходимо выборочный переключатель 1P1S2 (имеет четыре положения: 1 - Стоп, 2- Пуск, 3 - Постоянная работа, 4 - Временная работа) перевести в положение Пуск, При этом питание от аккумуляторных батарей 1G3-1G4 через предохранитель 1P1F8 подается на магнитный вентиль 1Y1, открывающий подачу топлива к топливному насосу; одновременно через вторую группу контактов выборочного переключателя 1P1S2 подается питание на реле 1Р1К1, которое своим размыкающим контактом отключает нагрузочный резистор 1P1R2 зарядного устройства. Далее выключатель накаливания и стартера 1P1S1 (имеет три положения: 1 - Выключено, 2 - Накаливание, З-Пуск) ставят в положение 2, при котором свечи накаливания камеры сгорания цилиндров дизеля получают питание. После того, как контрольное устройство 1Р1Н1 накалилось до светло-красного цвета (держать во втором положении выключатель не более 60 с), выключатель 1P1S1 ставят в положение Пуск и пускают дизель. В положение 3 выключателя питание с аккумуляторных батарей подается на тяговое реле стартера, которое своими контактами замыкает цепь питания электродвигателя стартера, проворачивающего коленчатый вал дизеля. Если в течение 15 с дизель не запустился, выключатель 1P1S1 переводят в выключенное положение и через 1-3 мин пуск повторяют. Как только дизель запустился, выключатель 1P1S1 отпускают, т. е. приводят в выключенное положение, и проверяют давление масла по манометру. В это время получает питание защитное устройство 1Р1К2, которое своим замыкающим контактом осуществляет самоблокировку реле 1Р1К1. После того, как дизель прогрелся, выборочный переключатель 1P1S2 переводят в положение 3 или 4.

При положении 3 Постоянная работа переключатель первой группы контактов замыкает цепь питания магнитного вентиля 1YI через замыкающий контакт реле 1Р1К1, замкнутые контакты выключателя давления масла 1В1 и реле температуры цилиндровой головки 1В2, одновременно загорается сигнальная белая лампа 1Р1НЗ. Вторая группа контактов переключателя замыкает цепь зарядки аккумуляторных батарей от зарядного прибора. Третья группа контактов переключателя соединяет генератор 1G1 с его силовыми шинами RST.

При положении 4 Временная работа выборочного переключателя 1P1S2 магнитный вентиль питание получает от аккумуляторной батареи через замкнутые контакты реле охлаждения или отопления 3Р1К1 или ЗР1К2 холодильно-нагревательного агрегата и далее через замыкающийся контакт реле 1Р1К1 и замкнутые контакты выключателя давления масла 1В1 и реле температуры 1В2. При размыкании контактов реле 3Р1К1 или 3Р1К2 (когда в вагоне будет достигнута требуемая температура и сработает термостат) магнитный вентиль будет обесточен, подача топлива,к. топливному насосу прекратится и дизель остановится. Вновь его можно будет пустить только вручную.

Дизель-генератор может остановиться также, если сработает защитное устройство 1Р1К2 (обесточится реле 1Р1К1 и разомкнётся контакт этого реле в цепи питания магнитного вентиля), понизится давление в системе смазки ниже 0,15 МПа (сработает выключатель давления смазки), повысится температура головки цилиндра до 200 °С (сработает реле температуры).

Диод 1P1V1 защищает контакты выключателя давления смазки 1В1 и реле температуры 1В2 от обгорания.

Остановить работающий дизель-генератор можно поворотом переключателя 1P1S2 в положение IСтоп.

Нагрузка к генератору 1G1 подключается выборочным переключателем 1P1S2 (третья группа контактов в положение 3 и 4) через предохранители 1P1F5, 1P1F6, 1PJF7. К фазе S генератора подключен счетчик моточасов 1Р1Р1 .

Розетка 1Р1Х6 (24 В) питается от аккумуляторных батарей через предохранитель 1P1F2.

Для контроля за режимом работы генератора и зарядкой аккумуляторной батареи с помощью переносной измерительной станции 1Р2 в схеме предусмотрена штепсельная розетка IP1X7. При подключении измерительной станции к розетке 1Р1Х7 с помощью штекера 1Р2Х7 по ней измеряется ток зарядки аккумуляторных батарей по амперметру 1Р2РЗ, подключаемому к шунтовому резистору 1PJR3; ток нагрузки генератора фазы R - по амперметру 1Р2Р4, подключаемому к трансформатору тока 1Р1Т1 и диодам 1P1V9 и 1P1V10; напряжение фазы S - по вольтметру 1Р2Р2 и частоты переменного тока -по частотомеру 1Р2Р5.

Таким образом, можно проконтролировать исправность трех фаз генератора: фазы Т с помощью контрольной лампы 1Р1Н2, фазы R - амперметром 1Р2Р4 переносной измерительной станции, фазы S - вольтметром 1Р2Р2 переносной станции.

Для зарядки аккумуляторных стартерных батарей 1G3- 1G4 служит полупроводниковый выпрямительный прибор. Выпрямитель питается через предохранитель 1P1F13 переменным напряжением 220 В от вспомогательной шины, т. е. при работе любого генератора. Работа выпрямителя контролируется сигнальной лампой 1Р1Н4.

Прибор состоит из однофазного трансформатора 1Р1Т2, однофазного двухполупериодного выпрямителя 1P1V5-1P1V8, резисторов 1P1R5, 1P1R4 и конденсатора 1Р1С2, предохраняющих диоды от перенапряжения.

Диод 1P1V4 и его конденсатор 1Р1С1 в цепи зарядного тока предотвращают разрядку батарей через резистор 1P1R2. Выпрямитель позволяет вести зарядку батарей током до 4 А.

Электрооборудование нагревательного прибора. Для обеспечения надежного пуска дизель-генераторного агрегата в условиях низких температур применяется нагревательный прибор, работающий на жидком топливе, типа 265.08 теплопроизводительностью 14,5 кВт.

Основными элементами электросхемы нагревательного прибора являются щиток выключателей и электрооборудование самого прибора, соединенных между собой семиполюсным штекером с манжетой 1P3X12.

На щитке расположены: переключатель 1P3S3, имеющий три положения 1 - вверх (красная точка) Подогрев, 2 - среднее Выключено, 3 -нижнее (синяя точка) Вентиляция, выключатель 1P3S5, который вместе с резистором 1P3R5 (расположен на нагревательном приборе) регулирует частоту вращения электродвигателя нагревательного прибоpa (имеет два положения: 1 - полные обороты, 2 - половинные обороты); кнопочный выключатель предварительного накаливания 1P3S4; зеленая контрольная лампа 1РЗН5, сигнализирующая о работе электродвигателя прибора; контрольная оранжевая лампа 1РЗН4, сигнализирующая о нагревании свечи накаливания.

На нагревательном приборе расположены следующие приборы: электродвигатель 1Р3м² (мощностью 130 Вт, напряжением 24 В); резистор 1P3R3, свеча накаливания 1P3R7; добавочный резистор свечи накаливания 1P3R6, электромагнитная муфта 1Р3М3, предохранитель 1P3F11; микровыключатель 1Р3В3, отключающий электродвигатель прибора после его остывания при выключенном переключателе 1P3S3; микровыключатель 1Р3В4, отключающий свечу накаливания в процессе нормальной работы прибора, а также питающий цепь сигнализации о прекращении процесса горения прибора.

При пуске нагревательного прибора переключатель 1P3S3 ставится вверх (красная точка), а выключатель 1P3S5 - в положение 1. Происходит пуск электродвигателя 1Р3м² (цепь аккумуляторная батарея через предохранитель 1P3F10, положения 1 переключателя 1P2S3 и выключателя 1P3S5), загорается зеленая контрольная лампа 1Р3Н5; включается свеча накаливания 1P3R7 (цепь от предохранителя 1P3F10 через положение 1 переключателя 1P3S3, микропереключатель 1Р3В4, добавочный резистор 1P3R6), и загорается контрольная оранжевая лампа 1Р3Н4 (за счет падения напряжения на резисторе 1P3R6); одновременно подается питание на электромагнитную муфту 1Р3М3 через предохранитель 1P3F11, которая подает топливо в камеру сгорания прибора.

Примерно через 20-30 с после воспламенения топлива и прогрева прибора микропереключатель 1Р3В4 автоматически (за счет теплового увеличения зазора в контактах) отключает свечу накаливания 1P3R7, при этом гаснет оранжевая лампа 1Р3Н4.

При необходимости электродвигатель 1Р3м² можно переключить на меньшую частоту вращения выключателем 1P3S5 (питание электродвигателя через резистор 1P3R5), чтобы Снизить количество нагреваемого воздуха.

При низких температурах целесообразно перед включением электродвигателя 1Р3м² произвести предварительное накаливание нажатием кнопки 1P3S4 на время до 60 с.

Для отключения прибора переключатель 1P3S3 переводят в среднее положение Выключено. При этом электромагнитная муфта 1Р3М3 теряет питание, пламя в приборе гаснет, но электродвигатель продолжает работать (через замкнутый микровыключатель 1Р3В3) для охлаждения камеры сгорания прибора. Примерно через 2-2,5 мин прибор охлаждается, микровыключатель 1РЗВЗ выключается, электродвигатель останавливается, контрольная зеленая лампа 1Р3Н5 гаснет.

В случае перегрева прибора перегорает плавкий предохранитель 1P3F11 (183 °С), отключая электромагнитную муфту 1Р3М3. Пламя гаснет, но электродвигатель продолжает работать, охлаждая прибор. Микровыключателем 1Р3В4 включаются свечи накаливания 1P3R7 и оранжевая лампа 1Р3Н4, сигнализирующая о неисправности и необходимости отключения прибора вручную переключателем 1P3S3.

Распределительный щит. В распределительном щите 2Р2 находятся контакторы 2P2Q13 и 2P2Q14; электронные лампы 2P2D10 и 2P2D11 для автоматического переключения вспомогательной шины; указатель чередования фаз 2Р2Р18; предохранители: 2P2F10 и 2P2F18 - цепь питания от посторонней сети, 2P2F11 и 2P2F16 - цепь питания вентиляторов машинных отделений и дополнительного электроотопления, 2P2F17 - цепь питания указателя чередования фаз, 2P2F14 - цепь питания вспомогательной сборной шины, 2P2F20 - цепь питания управления холодильно-нагревательными агрегатами, вентиляторами машинных отделений и блоком термостатов; переключатели сети 2P2Q11 и 2P2Q12; переключатель перекрестной работы 2P2Q10; кнопка указателя чередования фаз 2P2S27 и переключатель температурных режимов 2P2S25; нейтральные реле 2Р2К10 и 2Р2К11.

Схема распределительного щита обеспечивает распределение электроэнергии, вырабатываемой двумя генераторами или получаемой от внешней сети. Генераторы подключаются к шинам R1, S1, Т1 и R2, S2, Т2 через штепсельные разъемы 2X16 и 2X19.

Переключатель перекрестной работы 2P2Q1U позволяет подключать шины дизель-генераторных агрегатов 1, 2 к шинам холодильно-нагревательных агрегатов 1, 2 и наоборот. Непосредственно к шинам R1, S1, Т1 контактором 2U5Q1 подключается электродвигатель 2М11 вентилятора машинного отделения 1. В его цепи имеются предохранители 2P2F11 и тепловая защита 2U5F1. К шинам R2, S2, Т2 через предохранители 2P2F16 и тепловую защиту 2U6F1 подключается электродвигатель 2М12 вентилятора машинного отделения 2. Питание к холодильно-нагревательным агрегатам подается по штепсельным разъемам 2X21 и 2X9,

Питание вспомогательной сборной шины распределительного щита производится через предохранитель 2P2F14 и один из контакторов переключателей сети 2P2Q11 или 2P2Q12 от фазы Т шин холодильно-нагревательных агрегатов. Параллельно электродвигателям вентиляторов 2М11 и 2М12 подается питание к дополнительному электроотоплению 1R4 (2R4 на схеме не показано) дизель-генераторных агрегатов мощностью 3 кВт. Непосредственно от вспомогательной шины (220 В) получают питание розетки в машинных отделениях 2X23 и 2X24 и зарядные приборы для аккумуляторных батарей.

Подключение дополнительного электроотопления производится контактором 1Q1, управляемым термостатом 2U5Q1 (через его замыкающий контакт в цепи контакта 12 штепсельного разъема 2X10), в то время, когда дизель-генераторный агрегат не имеет нагрузки.

Дополнительное отопление включается в зависимости от температуры в машинном отделении, а также от работы холодильного агрегата. В данном машинном отделении оно может быть включено, если здесь не работает вентилятор машинного отделения и холодильно-нагревательный агрегат другого машинного отделения.

Режим работы холодильно-нагревательных агрегатов задают переключателем температурных режимов 2P2S25 (имеет следующие положения: 0 - Выключено, 1- - 22 °С, 2 - - 12 °С, 3- -2 °С, 4-+4°С, 5 - + 11 С, 6 - отопление вручную, 7 - охлаждение вручную. Положения 1, 2 предусмотрены для режима охлаждения; положение 3,4,5 - для режима охлаждения и отопления; 6, 7 - для проверки работы), получаемый питание с фазы R шин холодильно-нагревательных агрегатов через предохранитель 2P2F20. Для положения 1 й 2 переключатель 2P2S25 соединен с термостатами 2В10 и 2В11, а для положений 3, 4, 5 - с дуостатами 2В-12, 2В-13, 2В-14, размещенными на боковой стене грузового помещения вагона, в блоке. Когда переключатель 2P2S25 находится в положении 0, цепи управления обесточены, питание на провода 1 и 2 штепсельного разъема 2X6 и 2X10 отсутствует и холодильно-нагревательные агрегаты отключены.

В положении 1 переключателя 2P2S25 (режим - 22 °С, охлаждение) замыкается цепь управления реле 3Р1К1, осуществляющее включение холодильной установки (цепь от фазы R через предохранитель 2F2F20, переключатель 2P2S25, термостат 2В10 (- 22 °С), переключатель 2P2Q10, термостат 1В3, осуществляющий контроль за температурой охлаждающего генератор воздуха, реле 3Р1К1). При достижении температуры - 22° С термостат своими размыкающими контактами временно прерывает цепь питания реле 3Р1К1, так как своими замыкающими контактами сохраняет цепь питания термостата, который при повышении температуры на величину дифференциала прибора вновь переключает контакты и включает холодильную установку. Аналогичная цепь питания образуется при положении 2 переключателя 2P2S25 и термостата 2В11.

У дуостатов 2В-12, 2В-13, 2В-14 имеется по две пары контактов, одна из которых подает питание в цепь управления холодильными установками, а другая - отоплением грузового помещения. Так, в положении 3 переключателя 2P2S25, когда в цепь включен дуостат 2В-12 и температура в грузовом помещении - 4 °С, то правая пара контактов замыкается, подавая питание в цепь управления отоплением на реле 3Р1К2, включающее отопление грузового помещения. При температуре - 2 °С правая пара контактов размыкается и отопление выключается. Если температура в вагоне стала О °С, то замыкается левая группа контактов и цепь управления холодильными установками получает питакие. Таким образом, дуостат 2В-12, настроенный на - 4, - 2, О С, обеспечивает автоматическую работу холодильноютопительного агрегата. По такой же схеме работает холодильно-нагревательный агрегат при положении 4, 5, переключателя 2P2S25 и включении при этом в цепь дуостатов 2В13, 2В14.

В положениях 6 и 7 переключателя 2P2S25 цепь управления охлаждением и отоплением остается прежней, но только минуя термостаты и дуосгаты блока термостатов в грузовом помещении.

Пакетный переключатель перекрестной работы 2P2Q10 имеет следующие положения включения: 1 - только дизель-генератор № 1; 2 - выключено; 3 - нормальная работа; 4 - выключено; 5 - перекрестная работа; 6 - выключено; 7 - только дизель-генератор 2.

В положении 3 переключателя 2P2Q10 генератор 1 питает холодильно-нагревательный агрегат 1 и генератор 2 - холодильно-нагревательный агрегат 2,

В положении 5 переключателя 2P2Q10 генератор 1 питает холодильно-нагревательный агрегат 2 или наоборот.

В положении 1 или 7 переключателя 2P2Q10 возможна работа отопления обоих холодидьно-нагревательных агрегатов от одного выбранного генератора. В этом положении переключателя возможна работа холодильной установки только от своего генератора. Вторая холодильная установка во время действия импульса управления на охлаждение отключается с помощью реле 2Р2К10 или 2Р2К11. Это необходимо для того, чтобы не перегрузить дизель-генератор, мощности которого недостаточно для работы одновременно двух холодильных установок.

В положениях 1, 5, 7 соответствующий дизель-генератор после пуска должен быть включен на Постоянную работу.

Электронные лампы 2Р2Д10 и 2Р2Д11 управляют работой контакторов 2P2Q13 и 2P2Q14, подключающих вспомогательные шины к шинам холодильно-нагревательных агрегатов. Работа электронных ламп и контакторов сблокирована так, что вспомогательные шины подключаются к тем же шинам холодильно-нагревательных агрегатов, которые первыми стали под напряжение. Если на этих шинах нет напряжения, вспомогательные шины автоматически переключаются на шины другой холодильной установки. В цепи электронных ламп включены резисторы 2P2R14 и 2P2R15.

Цепи управления контакторов 2P2Q13, 2P2Q14 и 2U5Q1, 2U6Q1 питаются от фазы R шин холодильно-нагревательных агрегатов 1 и 2,

Электрические схемы управления. Для управления вентиляторами машинных отделений 2М11 и 2М12 в схеме предусмотрены термостаты 2В16 и 2В17. Термостаты включают контакторы 2U4Q1 и 2U6Q1, если температура в машинном отделении выше 15 °С. В цепи катушек контакторов включены контакты тепловой защиты 2U5F1 и 2U6F1 электродвигателей вентиляторов. Тепловая защита имеет блокировку от повторного включения. Контактор с тепловой защитой находится в отдельной коробке, находящейся в средней части торцовой стены машинного отделения.

Электросхемы холодильно-нагревательных агрегатов и местная система контроля температуры автономных вагонов такие же, как на секциях ZB-5. Автономный вагон оборудован сквозной электромагистралью, дозволяющей включать его в состав пассажирского поезда.