Электропневматические тормоза

Электропневматические тормоза – это комплекс устройств, обеспечивающих управление тормозными процессами в поезде по электрической линии путём подачи соответствующих электрических сигналов.

Чем меньше расформирований претерпевает подвижной состав, тем большее количество проводов для управления ЭПТ на нём можно допустить. Поэтому на пассажирских поездах с локомотивной тягой используют двухпроводную, на электропоездах – пятипроводную, а на грузовых поездах – однопроводную схемы ЭПТ. Последний прошёл стадию эксплуатационных испытаний и может найти первоочередное применение на длинносоставных пассажирских поездах.

Поскольку по одному или двум проводам постоянным напряжением одного уровня трудно обеспечить управление тремя процессами (отпуском, перекрышей и торможением) и оценить исправность канала управления, применяют переменный ток, выполняющий функции контрольного по проверке целостности электрической линии. Частота последнего выбрана 625 Гц для того, чтобы снизить влияние на работу ЭПТ тягового и сигнального тока в рельсовых цепях.

С аналогичной целью, чтобы мешающее влияние постоянного обратного тока в рельсах, составляющее на длине пассажирский и грузовых поездов соответственно около 30 и 130 В, не нарушало действия ЭПТ, уровень рабочего и контрольного напряжения в них повышен до 50 и 220 В.

Если в пассажирских и электропоездах работу электропневматических тормозов обеспечивают специальные приборы – электровоздухораспределители № 305, то в грузовых она осуществляется через ВР № 483. Последний может управляться двумя путями: как обычно от тормозной магистрали или, при ЭПТ, через электропневматическую приставку с вентилями торможения и перекрыши, изменяющими давление в золотниковой камере ВР. При этом все процессы по наполнению и опорожнению тормозных цилиндров ускоряются в 3 – 4 раза по отношению к пневматическому управлению. Существенно улучшается стандартность действия воздухораспределителей по темпу, так как диаграммы изменения давления в ТЦ по поезду во времени сливаются в одну.

Последнее важное достоинство свойственно всем видам ЭПТ и позволяет существенно снизить продольно-динамические реакции, длину тормозного пути, повысить неистощимость, управляемость тормозов а поездах и снять ограничения на их длину. Кроме того, электропневматический тормоз легко встраивается в системы автоведения поездов и является перспективным для автоматизации многих процессов на подвижном составе.

Двухпроводный ЭПТ представляет собой комплекс устройств, обеспечивающих управление пневматическими процессами в тормозных системах посредством электрических сигналов. Этот тормоз устанавливается дополнительно к существующему пневматическому и состоит из узлов: крана машиниста с контроллером 1, светового сигнализатора 3, статического преобразователя 4, блока управления 5, клеммных коробок 6, электровоздухораспределителей 7, соединительных рукавов с электроконтактом 8 и изолированной подвески 9.

Для контроля за состоянием цепей и управления работой тормоза используются два рода тока: переменный ГК частотой 625 Гц и постоянный ГУ напряжением 50 В, вырабатываемый статическим преобразователем 4. Подключение напряжения, переключения рода тока и полярности в проводах обеспечивается контактами сильноточного К, тормозного ТР и отпускного ОР реле, а контроль за целостностью электрической линии осуществляет реле КР, находящиеся в блоке управления 5.

В I и II положениях крана машиниста через его контроллер ККМ отсутствуют цепи для возбуждения реле К, ОР и ТР. Контактами последних создаётся цепь для протекания переменного тока через диодный мост ВК и возбуждения реле КР. Его контактами включается лампа О светового сигнализатора СС, показывающая об исправности цепей управления и контроля. За счёт высокой индуктивности электромагнитных вентилей ОВ и ТВ переменный ток через них практически не протекает, и оба вентиля обесточены.

В электровоздухораспределителях ЭВР полости над и под диафрагмой сообщены с атмосферой и давление в тормозном цилиндре ТЦ отсутствует или при отпуске падает до нуля. Воздухораспределитель ВР при исправно действующем электропневматическом тормозе отключён от ТЦ переключательным клапаном ЗПК. Находясь в положении отпуска, он сообщает тормозную магистраль ТМ с запасным резервуаром ЗР, обеспечивая его подзарядку.

Основные технические характеристики ЭПТ определяются параметрами его статического преобразователя, модернизированного в последнее время для управления большим количеством ЭВР в длинносоставных пассажирских поездах.

Источник питания - аккумуляторная батарея локомотива

Напряжение питания, В 52

Постоянное выпрямленное напряжение на выходе, не менее, В 45

при токе нагрузке, А 8

Переменное напряжение, не менее, В 52

при токе нагрузке, А 0,6

Частота переменного тока 625+15

Ток потребления, не более, А 10

при токе нагрузки, А 8

Температура окружающей среды, ºС от -40 до +50

При перекрыше в третьем или четвёртом положениях ручки крана машиниста КМ через его контроллер ККМ образуется электрическая цепь для последовательного возбуждения ОР, а затем – К. Через их контакты в рабочий провод подаётся минус, а на землю - +, чем создаётся цепь для продолжения питания реле КР.

На моменты переключения контактов в схеме (и перехода с переменного на постоянный ток) реле КР остаётся в возбуждённом состоянии за счёт собственного замедления на отпускание якоря и конденсатора С3. Дополнительно к лампе О на световом сигнализаторе загорается лампа П, а на электровоздухораспределителях ЭВР включаются электромагнитные вентили отпуска ОВ. Они разобщают полость над диафрагмой, связанную с плотной рабочей камерой РК объёмом 1,5 л от атмосферы.

Давление воздуха в тормозном цилиндре ТЦ под диафрагмой будет поддерживаться таким же, как и в РК. Так как обычно при торможении тормозная магистраль ТМ не разряжается, то запасной резервуар ЗР имеет возможность постоянно пополняться из неё через воздухораспределитель ВР № 292, находящийся в положении отпуска. Этим обеспечивается свойство прямодействия тормоза и его неистощимость.

Двухпроводный электропневматический тормоз ЭПТ не обладает свойством автоматически (при цепи срабатывает на отпуск), однако безопасность движения обеспечивается в этом случае резервным пневматическим автоматическим тормозом.

Электрическим питанием ЭПТ обеспечивает статический преобразователь ПТ-ЭПТ-П, в схему которого в последнее время внесены некоторые изменения для возможности вождения длинносоставных, соединённых и сдвоенных пассажирских поездов. Модернизация преобразователя заключается в установке конденсатора С5, резистора R10, реле К, диодов Д11, Д12 и повышения ёмкости конденсатора С4 (6 мкФ). На вторичную обмотку ТРЗ добавляется ещё две 8 – 12 и 6 – 11.

В режиме торможения клемма «минус» соединяется с землёй через блок управления и происходит зарядка конденсатора С5, при которой кратковременно возбуждается реле К. Его контактом дополнительные обмотки ТРЗ подключаются к клемме «плюс», создавая повышенное напряжение на выходе. Это позволяет надёжно включить электромагнитные вентили в хвостовой части поезда. Чтобы загрубить защиту блока на время импульса используется дополнительно намотанная и встречно включённая через контакт реле К обмотка реле Р2. Этим обеспечивается увеличение порога срабатывания защиты до 22 – 25 А при импульсе.

В положениях ручки крана машиниста КМ V, Vэ и VI через его контроллер ККМ последовательно возбуждаются реле ТР и К, через контакты которых дополнительно к лампе О загорается лампа Т и плюс источника электрического питания подаётся в рабочий

провод, а минус - на рельсы. В электровоздухораспределителях ЭВР возбуждаются оба электромагнитных вентиля ОВ и ТВ, что обеспечивает наполнение рабочих камер, прогиб диафрагм в нижнее положение и сообщение запасных резервуаров ЗР с тормозными цилиндрами ТЦ.

При повреждении или нарушении электрической цепи питания контрольного реле КР оно обесточивается и размыкает свои контакты КР1 и КР2. При этом обесточивается сильноточное реле К и отключается питание рабочего провода, что приводит к отпуску ЭПТ. На световом сигнализаторе СС гаснут все лампы, что требует перехода на пневматическое торможение.

Для повышения надёжности действия ЭПТ используется дублированное питание, обеспечиваемое установкой перемычки между рабочим 1 и контрольным 2 проводами на выходе блока управления. При этом однократный обрыв или потеря контакта в рабочем проводе не приводит к отказу тормоза, так как ЭВР за обрывом получают питание через контрольный провод. Обрыв поездной цепи может быть обнаружен по амперметру. Контролируется также короткое замыкание в поезде и состояние ЭПТ на локомотиве.

При дублированном питании с перемычкой, как указано выше, обязательна разрядка уравнительного резервуара УР при торможении на скоростях до 120 км/ч. Для больших скоростей применяется блок управления БУ-ЭПТ-Д, в котором замыкание рабочего и контрольного проводов происходит автоматически только в режимах торможения и перекрыши, а при отпуске контролируется исправность электрической линии переменным током.

Применение ЭПТ на подвижном составе позволяет повысить тормозную эффективность, плавность и управляемость тормоза за счёт одновременности его действия и сокращения времени наполнения тормозных цилиндров.

В блоке управления сосредоточена вся релейно-контактная часть ЭПТ. С помощью специального крепежа он легко устанавливается и снимается с амортизационной панели обеспеспечивающей электрическое подключение его цепей с ЭПТ подвижного состава.

Дата добавления: 2014-12-26