Презентация по теме: "Общий принцип работы электропневматических тормозов электропоезда серии ЭД4М"

Слайд #1

Схема ЭПТ,общий принцип работы

Слайд #2

Электропневматические тормоза (ЭПТ) представляют собой комплекс электрических и пневматических устройств, в котором управление осуществляется при помощи электрического тока, а в качестве источника энергии для торможения используется давление сжатого воздуха.
Применяемые на подвижном составе системы ЭПТ отличаются в основном количеством линейных проводов и пневматических магистралей, способом контроля целостности электрической линии, а также принципом действия тормоза - в зависимости или независимо от изменения давления воздуха в пневматической магистрали и от подачи или снятия напряжения в линии. Электрические схемы тормозов отличаются также тем, что в одних случаях в качестве обратного провода используются рельсы, а в других - обратные провода прокладываются вдоль всего подвижного состава вместе с основными рабочими проводами.
Наиболее распространенным видом управления ЭПТ является такой, при котором для торможения в линейные провода подается напряжение постоянного тока, а для отпуска напряжение снимается.
По количеству используемых линейных проводов можно разделить схемы ЭПТ на пятипроводные, двухпроводные и однопроводные.

Слайд #3

Пятипроводные схемы ЭПТ используются на электропоездах и дизель-поездах серии ДР1. В этой схеме контроль исправности цепей управления осуществляется периодически (только в процессе торможения с помощью специального контрольного провода).
При торможении подается напряжение (+) в рабочие провода отпускной 4 и тормозной 3 и (-) в обратный провод 5, что приводит к одновременному срабатыванию катушек отпускного (ОБ) и тормозного (ТВ) вентилей электровоздухораспределителя. Перекрыша осуществляется снятием напряжения с тормозного вентиля при возбужденном вентиле ОБ, а отпуск обеспечивается снятием напряжения с обоих вентилей. Контроль целостности обратного провода 5 обеспечивается при всех процессах работы схемы (торможении, перекрыше, отпуске), контроль целостности остальных проводов происходит только при торможении. Провод 1 является контрольным. В положениях торможения и перекрыши наличие давления воздуха в ТЦ контролируется с помощью сигнального провода 2. Таким образом, при торможении используются все пять линейных проводов, при перекрыше ток протекает по проводам отпускному 4 и обратному 5, а при отпуске - только по обратному проводу 5.

Слайд #4

Двухпроводная схема ЭПТ используется в пассажирских поездах с локомотивной тягой и дизель-поездах Д1. В этой схеме в качестве обратного провода используются рельсы. Управление таким тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейных проводах и рельсах. При торможении (+) подается в рабочий провод 1, а (-) в рельсы 3. При этом возбуждаются отпускной ОБ и тормозной ТВ вентили электровоздухораспределителя. Положение перекрыши обеспечивается сменой полярности управляющего тока: (+) в рельсах, (-) в рабочем проводе. В этом случае под напряжением оказывается только отпускной вентиль ОВ, а вентиль ТВ обесточен, так как его электрическая цепь запирается диодом ВС.
Отпуск тормоза осуществляется снятием напряжения постоянного тока с линейных проводов. Одновременно с этим в рабочий провод 1 подается напряжение переменного тока, однако вентили ОВ и ТВ остаются невозбужденными вследствие их большого индуктивного сопротивления.
Контроль целостности рабочего провода 1 осуществляется непрерывно с помощью контрольного провода 2 переменным током при отпускном и поездном положениях ручки крана машиниста и постоянным током в положениях перекрыши и торможения.

Слайд #5

При оборудовании ЭПТ грузовых поездов многопроводные линии электрического управления тормозами оказываются неприемлемыми. В схеме такого тормоза предполагается использовать линейный провод 1, замыкаемый в хвосте поезда через конденсатор 2 на рельсы 3. В процессе торможения и перекрыши в линейный провод и рельсы подаются одновременно два рода тока: переменный для контроля целостности линии и постоянный для управления тормозом. При отпуске в проводе 1 остается только переменный ток. Управление тормозом осуществляется изменением полярности постоянного тока в линейном проводе и рельсах. Раздельное питание током вентилей ОВ и ТВ электровоздухораспределителя обеспечивается наличием двух диодов ВС1 и ВС2, то есть при торможении возбуждается только тормозной вентиль, а при перекрыше только отпускной вентиль. Использование ЭПТ для грузовых поездов сдерживается поиском вариантов обеспечения надежного контакта в междувагонном соединении линейного провода.

Слайд #6

При I и II положениях ручки крана машиниста усл.№ 395 напряжение на контроллере КМ (ККМ) не подается и постоянный ток в цепи линейных проводов отсутствует. Контроль целостности рабочего и контрольного проводов осуществляется переменным током по следующим цепям:
1)    в положительный полупериод: выход Г1 блока питания (БП), резистор R1, контакты ОР1, контакты ТР1, рабочий провод №1, головка усл.№ 369А хвостового вагона, контрольный провод №2, плечо выпрямительного моста ВК, катушка КР, плечо выпрямительного моста ВК, корпус локомотива (рельсы), контакты ТР2, контакты ОР2, резистор R2, Г2 БП.
2)    в отрицательный полупериод: выход Г2 БП, резистор R2, контакты ОР2, контакты ТР2, корпус локомотива (рельсы), плечо выпрямительного моста ВК, катушка КР, плечо выпрямительного моста ВК, контрольный провод №2, головка усл.№ 369А хвостового вагона, рабочий провод №1, контакты ТР1, контакты ОР1, резистор R1, Г1 БП.
Как следует из рассмотренных цепей в каждый полупериод через катушку КР дотекает выпрямленный ток в одном и том же направлении, поэтому контакты КР1 и КР2 замкнуты. В результате собирается следующая электрическая цепь постоянного тока:
(+) БП, резистор R3, контакты КР2, лампа «О», (-) БП.
При этом на световом сигнализаторе загорается лампа «О», сигнализирующая машинисту о целостности линейных проводов ЭПТ. Для прохождения переменного тока имеются еще две цепи: выход Г1 БП; резистор R1, контакты ОР1, ТР1, шунтирующий конденсатор Сш, контакты ТР2, ОР2, резистор R2, Г2 БП.
выход Г1 БП, резистор R1, контакты ОР1, ТР1, рабочий провод №1, катушки ОВ и ТВ вентилей ЭВР локомотива и вагонов, рельсы, контакты ТР2, ОР2, резистор R2, Г2 БП.
+ Катушки ОВ и ТВ вентилей ЭВР имеют большое индуктивное сопротивление, поэтому при прохождении через них переменного тока они не возбуждаются и электровоздухораспределители остаются в состоянии отпуска и зарядки.

Слайд #7

Слайд #8

При III и IV положении ручки крана машиниста (перекрыша)постоянный ток с выхода статического преобразователя через контакты микропереключателей контроллера ККМ обеспечивает питание катушки ОР по цепи:(+)Г БП, контакты ККМ, замкнутые контакты ТР4, катушка ОР, (-)Г БП.
При этом замыкаются контакты ОР4, ОР5 и переключаются контакты ОР1, ОР2. Через замкнувшийся контакт ОР4 получает питание катушка К по цепи:(+)Г БП, контакты ККМ, контакты ОР4, контакты КР1, катушка К, (-)Г БП.
При переключении питания с источника переменного тока на источник постоянного тока якорь контрольного реле КР остается в притянутом положении в результате замедления на отпадание и под действием разряда на катушку КР конденсатора замедления Сз. Таким образом, контакты КР1 и КР2 во время перехода с одного рода тока на другой остаются замкнутыми.
После возбуждения катушки сильноточного реле К замыкается его контакт К1. В результате указанных выше переключений контакты ОР1 и ОР2 размыкают цепь питания линейных проводов племенным током и замыкают цепь их питания постоянным током через контакт К1: (+)Г БП, контакт К1, контакты ОР2, контакты ТР2, рельсы, плечо моста ВК, катушка КР, плечо моста ВК, контрольный провод №2, головка усл.№ 369А хвостового вагона, рабочий провод №1, контакты ТР1, контакты ОР1, (-)Г БП.
Таким образом, в рельсы и на корпус идет постоянный ток плюсовой полярности, а в рабочий провод №1 - минусовой полярности.
При этом возбуждаются отпускные вентили электровоздухораспределителей по цепи: (+)Г БП, контакт К1, контакты ОР2, контакты ТР2, рельсы, катушки ОБ ЭВР, рабочий провод №1, контакты ТР1, контакты ОР1, (-)Г БП.
На световом сигнализаторе горят две лампы «О» и «П». Цепь питания лампы «О» остается прежней, а через лампу «П» постоянный ток протекает по следующей цепи: (+)БП, резистор R3, контакты ОР5, лампа «П», (-) БП.
+ Сигнальная лампа «О» указывает на исправное состояние цепей линейных проводов, а лампа «П» сигнализирует о том. что тормозная система находится в положении перекрыши.

Слайд #9

Слайд #10

При VА, V и VI положениях ручки крана машиниста (служебное и экстренное торможение)постоянный ток с выхода статического преобразователя через контакты микропереключателей контроллера ККМ обеспечивает питание катушки ТР по цепи: (+)Г БП, контакты ККМ, контакты ОРЗ, катушка ТР, (-)Г БП.
При этом замыкаются контакты ТРЗ, ТР5 и размыкаются контакты ТР4, исключающие подачу питания на катушку ОР. Через замкнувшийся контакт ТРЗ получает питание катушка К по цепи:(+)Г БП, контакты ККМ, контакты ТРЗ, контакты КР1, катушка К, (-)Г БП
Контакты ТР1, ТР2 через замкнувшийся контакт сильноточного реле К1 обеспечивают подачу постоянного тока положительной полярности в рабочий провод №1, а отрицательной полярности - на корпус (в рельсы):(+)Г БП, контакт К1, контакты ТР1, рабочий провод №1, головка усл.№ 369А хвостового вагона, контрольный провод №2, плечо моста ВК, катушка КР, плечо моста ВК, корпус (рельсы), контакты ТР2, (-)Г БП.
В результате возбуждаются оба вентиля (ОБ и ТВ) электровоздухораспределителей по цепи:(+)Г БП, контакт К1, контакты ТР1, рабочий провод №1, катушки ОВ и ТВ, корпус (рельсы), контакты ТР2, (-)Г БП.
На световом сигнализаторе горят две лампы «О» и «Т». Цепь питания лампы «О» остается прежней, а через лампу «Т» постоянный ток протекает по следующей цепи:(+)БП, резистор R3, контакты ТР5, лампа «Т», (-) БП.
Сигнальная лампа «О» указывает на исправное состояние цепей линейных проводов, а лампа «Т» сигнализирует о том, что схема ЭПТ находится в положении торможения.
+ Сильноточное реле «К» в схеме ЭПТ имеет вспомогательное назначение - предохраняет от подгара контакты ОР и ТР при их переключениях, например, с торможения на перекрышу. Так как реле «К» работает без выдержки времени, то оно размыкает свой контакт первым и. следовательно, контакты ОР и ТР переключаются уже в обесточенной цепи.

Слайд #11

Слайд #12

Шунтирующий конденсатор Сш исключает большие коммутационные перенапряжения (уменьшает э.д.с. самоиндукции на зажимах «л» и «з» статического преобразователя) в момент потери питания вентилей ОВ и ТВ ЭВР и уменьшает искрообразование на контактах сильноточного реле.
Одной из основных причин случаев отказа ЭПТ в поездах с локомотивной тягой в эксплуатации является нарушение цепи контрольного провода №2, проходящей по корпусам и гребням головок усл.№ 369А. которые подвержены загрязнению и коррозии. Для повышения надежности работы схемы ЭПТ используется дублированное питание линейных проводов. Дублированное питание обеспечивается установкой на локомотиве в концевой клеммной коробке или в панели блока управления шунта между проводами №1 и №2, который может быть включен специальным тумблером. В случае включения дублированного питания ток подается параллельно в оба линейных провода и тормоз не теряет работоспособности при нарушении электрической цепи контрольного провода, а при ее исправности - и при повреждении в одном месте рабочего провода (в зависимости от места нарушения целостности цепи).
+ Основным недостатком дублированного питания является отсутствие непрерывного контроля целостности линейных проводов во всем поезде. Реле КР при этом контролирует только состояние цепей ЭПТ локомотива и наличие короткого замыкания в поезде.

Слайд #13

Для параметрического контроля электрических цепей при дублированном питании на локомотиве должен быть установлен амперметр, по которому фиксируется величина потребляемого ЭПТ тока при перекрыше и торможении. Помимо наблюдения за целостностью цепей управления это позволяет определить потребляемую мощность всеми ЭВР поезда, то есть фактически установить количество действующих тормозов. Однако при II положении ручки крана машиниста, то есть до применения ЭПТ, машинист не имеет информации о состоянии поездной цепи управления.
ЭПТ с дублированным питанием приводят в действие с разрядкой ТМ, для чего контроллер крана машиниста регулируют на подачу постоянного тока положительной полярности в линейные провода только при V положении (и далее до VI) ручки крана машиниста. В положениях крана машиниста III, IV и VА в цепь управления ЭПТ подается напряжение, полярность которого соответствует перекрыше.
Дублированное питание ЭПТ используется только в поездах, обращающихся со скоростями до 120 км/ч, поскольку в этом случае безопасность движения обеспечивается автоматическими тормозами и нормативы обеспечения тормозами не зависят от их типа (ЭПТ или пневматика).