TRAKCJA

Do pobierania prądu z sieci jezdnej służą pantografy P1 i P2 umieszczone na dachu wagonu silnikowego. W czasie normalnej pracy prąd pobierany jest wyłącznie przez jeden pantograf (tylny pantograf - patrząc od kierunku jazdy). Każdy pantograf może być odłączony przez jeden z dwu noży odłącznika OG. Na dachu znajduje się również odgromnik zaworowy OZ, przyłączony równolegle do obwodu głównego. Za odłącznikiem, również równolegle, przyłączony jest stycznik uziemiający SU, którym uziemia się obwód w przypadku konieczności otwarcia skrzyń z aparatami wysokiego napięcia. Podstawowym zabezpieczeniem obwodu jest zespół czterech styczników liniowych WS1-4, współpracujących z rezystorem RO ograniczającym prądy zwarcia
Rezystor RO, wykonany jako dwuczęściowy, jest przyłączony równolegle do styczników WS3 i WS4. W przypadku zwarć lub przeciążeń w obwodzie, styczniki liniowe są wyłączane za pośrednictwem przekaźników nadmiarowych PN1-2 i PN3-4.
Każdy z tych przekaźników zabezpiecza odpowiednią grupę silników trakcyjnych. Styczniki liniowe mogą być także wyłączane przez zadziałanie przekaźnika różnicowego PR, który chroni cały obwód główny od skutków zwarć doziemnych. Przy wyłączaniu zespołu styczników liniowych najpierw otwierają się styczniki WS3 i WS4, włączając tym samym do obwodu rezystor ograniczający RO, a następnie przerywają obwód styczniki WS1 i WS2. Przy załączaniu również najpierw zamykają się styczniki WS3 i WS4, a następnie styczniki – WS1 i WS2.
Wyłączenie i załączenie silników trakcyjnych dokonywane jest za pośrednictwem dwuprzerwowego stycznika SL1-2. Silniki trakcyjne S1-4 – połączone po dwa w szereg (S1-S2, S3-S4) – tworzą dwie grupy, każda z przynależną grupą rezystorów rozruchowych. W czasie trwania rozruchu grupy silników najpierw łączone są szeregowo, a następnie równolegle. Przejście z połączenia szeregowego na równoległe obu grup silników trakcyjnych odbywa się tzw. metodą mostkową, za pomocą dwuprzerwowego stycznika mostkowego SM1-2 oraz dwuprzerwowego stycznika połączenia równoległego SR1-2. Przy przełączaniu zostaje najpierw załączony stycznik SR1-2, a następnie wyłączony stycznik SM1-2.
Równolegle do uzwojeń biegunów głównych E1F1-F2E2 oraz E3F3-F4E4 każdej pary silników trakcyjnych włączone są stałe boczniki harmonicznych BO. Boczniki te wykonane są jako rezystory dające wstępne, stałe osłabienie pola wzbudzenia każdego silnika o 3%. Rozruch silników trakcyjnych dokonywany jest przez stopniowe przełączanie i wyłączanie ośmiu grup rezystorów rozruchowych R1-R2, R2-R3, R3-R4, R4-R5, R5-R6, R7-R8, R9-R10. Przełączanie i wyłączanie poszczególnych rezystorów rozruchowych odbywa się przez kolejne zamykanie i otwieranie styczników WN wału kułakowego. Są to styczniki SK1-10. Pozostałe styczniki SK11-SK16 służą do bocznikowania silników trakcyjnych (osłabienie wzbudzenia), co pozwala ba dodatkową regulację prędkości.

1. Przepływ prądu na pozycji 1 wału kułakowego - (P) pierwsza pozycja jazdy nastawnika - przetok, połączenie szeregowe silników

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Ustawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego z pozycji 0 na pozycję P prąd przepływa z sieci trakcyjnej do szyny: poprzez odłączniki nożowe OG pantografów, następnie poprzez styki czterech styczników liniowych WS1-4, cewkę pierwotną przekaźnika różnicowego PR, stycznik silników SL1-2, przekaźnik nadmiarowy silników PN1-2, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, uzwojenie wirników pierwszej grupy silników S1, S2, styk nawrotnika N1, uzwojenie biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2, styk nawrotnika N3, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, stycznik wału kułakowego SK7, rezystory rozruchowe pierwszej grupy silników R1-R2, R2-R3, R3-R4, R4-R5, stycznik mostkowy SM1-2, rezystory rozruchowe drugiej grupy silników R10-R9, R9-R8, R8-R7, R7-R6, stycznik wału kułakowego SK8, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, uzwojenie wirników drugiej grupy silników S3, S4, styk nawrotnika N5, uzwojenie biegunów głównych drugiej grupy silników E3F3-F4E4, styk nawrotnika N7, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, cewkę prądową przekaźnika samoczynnego rozruchu PSR, zaciski pomiarowe ZP2, ZP3, cewkę wtórną przekaźnika różnicowego PR, bocznik amperomierza BA

2. Przepływ prądu na pozycji 2 wału kułakowego - (S) druga pozycja jazdy nastawnika - połączenie szeregowe silników

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Ustawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego z pozycji 0 lub P na pozycję S wał kułakowy przechodzi na pozycję nr 2 a prąd przepływa z sieci trakcyjnej do szyny: poprzez odłączniki nożowe OG pantografów, następnie poprzez styki czterech styczników liniowych WS1-4, cewkę pierwotną przekaźnika różnicowego PR, stycznik silników SL1-2, przekaźnik nadmiarowy silników PN1-2, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, uzwojenie wirników pierwszej grupy silników S1, S2, styk nawrotnika N1, uzwojenie biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2, styk nawrotnika N3, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, stycznik wału kułakowego SK7, stycznik wału kułakowego SK1, rezystory rozruchowe pierwszej grupy silników, R2-R3, R3-R4, R4-R5, stycznik mostkowy SM1-2, rezystory rozruchowe drugiej grupy silników R10-R9, R9-R8, R8-R7, R7-R6, stycznik wału kułakowego SK8, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, uzwojenie wirników drugiej grupy silników S3, S4, styk nawrotnika N5, uzwojenie biegunów głównych drugiej grupy silników E3F3-F4E4, styk nawrotnika N7, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, cewkę prądową przekaźnika samoczynnego rozruchu PSR, zaciski pomiarowe ZP2, ZP3, cewkę wtórną przekaźnika różnicowego PR, bocznik amperomierza BA

3. Przepływ prądu na pozycji 9 wału kułakowego - (S) druga pozycja jazdy nastawnika - połączenie szeregowe bezoporowe silników

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Pozostawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego na pozycji S, w wyniku samoczynnego rozruchu, wał kułakowy przejdzie kolejno przez pozycje od 2 do 9. Pozycja 9 jest pozycją, w której wykorzystuje się charakterystykę naturalną silnika, zwaną pozycją bezoporową (prąd nie przepływa już przez rezystory rozruchowe pojazdu). W przeciwieństwie do lokomotyw ezt EN57 nie jest możliwe użycie bocznikowania (osłabienia pola wzbudzenia silników) na tej pozycji jazdy. Jest to pierwszy etap rozruchu, w którym wszystkie silniki połączone są ze sobą szeregowo a prąd przepływa z sieci trakcyjnej do szyny: poprzez odłączniki nożowe OG pantografów, następnie poprzez styki czterech styczników liniowych WS1-4, cewkę pierwotną przekaźnika różnicowego PR, stycznik silników SL1-2, przekaźnik nadmiarowy silników PN1-2, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, uzwojenie wirników pierwszej grupy silników S1, S2, styk nawrotnika N1, uzwojenie biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2, styk nawrotnika N3, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, stycznik wału kułakowego SK9, następnie bezpośrednio przez stycznik mostkowy SM1-2, stycznik wału kułakowego SK10, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, uzwojenie wirników drugiej grupy silników S3, S4, styk nawrotnika N5, uzwojenie biegunów głównych drugiej grupy silników E3F3-F4E4, styk nawrotnika N7, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, cewkę prądową przekaźnika samoczynnego rozruchu PSR, zaciski pomiarowe ZP2, ZP3, cewkę wtórną przekaźnika różnicowego PR, bocznik amperomierza BA

4a. Przepływ prądu na pozycji 11 wału kułakowego - (R) trzecia pozycja jazdy nastawnika - połączenie równoległe silników

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Ustawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego z pozycji 0, P lub S na pozycję R wał kułakowy przechodzi na pozycję nr 11, a prąd przepływa z sieci trakcyjnej do szyny: poprzez odłączniki nożowe OG pantografów, następnie poprzez styki czterech styczników liniowych WS1-4, cewkę pierwotną przekaźnika różnicowego PR, stycznik silników SL1-2, i rozgałęzia się na 2 obwody
- pierwszy obwód z grupą silników S1-S2, przepływając przez przekaźnik nadmiarowy silników PN1-2, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, uzwojenie wirników pierwszej grupy silników S1, S2, styk nawrotnika N1, uzwojenie biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2, styk nawrotnika N3, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, stycznik wału kułakowego SK9, rezystory rozruchowe pierwszej grupy silników, R5-R4, R4-R3, R3-R2, R2-R1 stycznik połączenia równoległego SR2, zacisk pomiarowy ZP1
- drugi obwód z grupą silników S1-S2, przepływając przez przekaźnik nadmiarowy silników PN3-4, stycznik połączenia równoległego SR1, rezystory rozruchowe drugiej grupy silników R6-R7, R7-R8, R8-R9, R9-R10, stycznik wału kułakowego SK10, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, uzwojenie wirników drugiej grupy silników S3, S4, styk nawrotnika N5, uzwojenie biegunów głównych drugiej grupy silników E3F3-F4E4, styk nawrotnika N7, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, cewkę prądową przekaźnika samoczynnego rozruchu PSR, zaciski pomiarowe ZP2,
Następnie oba obwody się łączą a prąd płynie przez zacisk pomiarowy ZP3, cewkę wtórną przekaźnika różnicowego PR, bocznik amperomierza BA.
Na tej pozycji przez krótki moment zwarte są również styki stycznika mostkowego SM1-2, które w następnej pozycji wału (12) zostają rozwarte.

4b. Przepływ prądu na pozycji 12 wału kułakowego - (R) trzecia pozycja jazdy nastawnika - połączenie równoległe silników

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Pozostawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego na pozycji R, pozycji 11 wał przechodzi na pozycję 12, a prąd przepływa z sieci trakcyjnej do szyny: poprzez odłączniki nożowe OG pantografów, następnie poprzez styki czterech styczników liniowych WS1-4, cewkę pierwotną przekaźnika różnicowego PR, stycznik silników SL1-2, i rozgałęzia się na 2 obwody
- pierwszy obwód z grupą silników S1-S2, przepływając przez przekaźnik nadmiarowy silników PN1-2, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, uzwojenie wirników pierwszej grupy silników S1, S2, styk nawrotnika N1, uzwojenie biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2, styk nawrotnika N3, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, stycznik wału kułakowego SK9, rezystory rozruchowe pierwszej grupy silników, R5-R4, R4-R3, R3-R2 stycznik wału kułakowego SK1, stycznik połączenia równoległego SR2, zacisk pomiarowy ZP1
- drugi obwód z grupą silników S1-S2, przepływając przez przekaźnik nadmiarowy silników PN3-4, stycznik połączenia równoległego SR1, stycznik wału kułakowego SK2, rezystory rozruchowe R7-R8, R8-R9, R9-R10, stycznik wału kułakowego SK10, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, uzwojenie wirników drugiej grupy silników S3, S4, styk nawrotnika N5, uzwojenie biegunów głównych drugiej grupy silników E3F3-F4E4, styk nawrotnika N7, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, cewkę prądową przekaźnika samoczynnego rozruchu PSR, zaciski pomiarowe ZP2,
Następnie oba obwody się łączą a prąd płynie przez zacisk pomiarowy ZP3, cewkę wtórną przekaźnika różnicowego PR, bocznik amperomierza BA.
Na tej pozycji przez krótki moment zwarte są również styki stycznika mostkowego SM1-2, które w następnej pozycji wału (12) zostają rozwarte.

5. Przepływ prądu na pozycji 15 wału kułakowego - (R) trzecia pozycja jazdy nastawnika - połączenie równoległe bezoporowe silników

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Pozostawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego na pozycji R, w wyniku samoczynnego rozruchu, wał kułakowy przejdzie kolejno przez pozycje od 11 do 15. Pozycja 15 tj pozycja 9 jest pozycją, w której wykorzystuje się charakterystykę naturalną silnika, zwaną pozycją bezoporową (prąd nie przepływa już przez rezystory rozruchowe pojazdu). Jest to drugi etap rozruchu, w którym dwie grupy silników S1-S2 i S3-S4 połączone są ze sobą równolegle, a prąd przepływa z sieci trakcyjnej do szyny: poprzez odłączniki nożowe OG pantografów, następnie poprzez styki czterech styczników liniowych WS1-4, cewkę pierwotną przekaźnika różnicowego PR, stycznik silników SL1-2, i rozgałęzia się na 2 obwody
- pierwszy obwód z grupą silników S1-S2, przepływając przez przekaźnik nadmiarowy silników PN1-2, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, uzwojenie wirników pierwszej grupy silników S1, S2, styk nawrotnika N1, uzwojenie biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2, styk nawrotnika N3, odłącznik silników trakcyjnych OS1-2, stycznik wału kułakowego SK7, stycznik połączenia równoległego SR2, zacisk pomiarowy ZP1
- drugi obwód z grupą silników S1-S2, przepływając przez przekaźnik nadmiarowy silników PN3-4, stycznik połączenia równoległego SR1, stycznik wału kułakowego SK8, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, uzwojenie wirników drugiej grupy silników S3, S4, styk nawrotnika N5, uzwojenie biegunów głównych drugiej grupy silników E3F3-F4E4, styk nawrotnika N7, odłącznik silników trakcyjnych OS3-4, cewkę prądową przekaźnika samoczynnego rozruchu PSR, zaciski pomiarowe ZP2,
Następnie oba obwody się łączą a prąd płynie przez zacisk pomiarowy ZP3, cewkę wtórną przekaźnika różnicowego PR, bocznik amperomierza BA.

6a. Przepływ prądu na pozycji 16 wału kułakowego - (B1) czwarta pozycja jazdy nastawnika - połączenie równoległe bezoporowe silników z osłabieniem pola wzbudzenia pierwszego stopnia

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Ustawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego z pozycji 0, P, S lub R na pozycję B1 uzyskujemy kolejny i ostatni etap rozruchu. W tym czasie wał kułakowy przestawia się na pozycję nr 16 umożliwiając tym samym osłabienie pola wzbudzenia silnika. Uzyskany zostaje wtedy tzw. pierwszy stopień wzbudzenia dający 70,3% pełnego pola poprzez włączenie równoległe do każdej grupy silników, połączonych ze sobą szeregowo dwóch rezystorów R i bocznika BI. Przepływ prądy jest identyczny jak na pozycji 15-tej, a za stykiem nawrotnika prąd przepływa przez trzy gałęzie:
a) w obwodzie z grupą silników S1-S2,
- pierwszą gałęzią prąd płynie przez biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2,
- drugą przez bocznik harmonicznych BO, który jest włączony na stałe do obwodu w każdej pozycji pracy wału,
- trzecią przez stycznik SK11, rezystory R20-R21, R21-22, bocznik BI1-2
łącząc się ponownie na styku nawrotnika N3
b) w obwodzie z grupą silników S3-S4,
- pierwszą gałęzią prąd płynie przez biegunów głównych pierwszej grupy silników E3F3-F4E4,
- drugą przez bocznik harmonicznych BO, który jest włączony na stałe do obwodu w każdej pozycji pracy wału,
- trzecią przez stycznik SK12, rezystory R24-R25, R25-26, bocznik BI3-4
łącząc się ponownie na styku nawrotnika N7

6b. Przepływ prądu na pozycji 17 wału kułakowego - (B2) czwarta pozycja jazdy nastawnika - połączenie równoległe bezoporowe silników z osłabieniem pola wzbudzenia drugiego stopnia

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Ustawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego z pozycji 0, P, S, R lub B1 na pozycję B2, wał kułakowy przestawia się na pozycję nr 17 umożliwiając tym samym kolejny stopień osłabienia pola wzbudzenia silnika. Uzyskany zostaje stopień wzbudzenia dający 54,3% pełnego pola poprzez włączenie równoległe do każdej grupy silników, połączonych ze sobą szeregowo jednego rezystora R i bocznika BI. Przepływ prądy jest identyczny jak na pozycji 15-tej, a za stykiem nawrotnika prąd przepływa przez trzy gałęzie:
c) w obwodzie z grupą silników S1-S2,
- pierwszą gałęzią prąd płynie przez biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2,
- drugą przez bocznik harmonicznych BO, który jest włączony na stałe do obwodu w każdej pozycji pracy wału,
- trzecią przez stycznik SK13, rezystor R21-22, bocznik BI1-2
łącząc się ponownie na styku nawrotnika N3
d) w obwodzie z grupą silników S3-S4,
- pierwszą gałęzią prąd płynie przez biegunów głównych pierwszej grupy silników E3F3-F4E4,
- drugą przez bocznik harmonicznych BO, który jest włączony na stałe do obwodu w każdej pozycji pracy wału,
- trzecią przez stycznik SK14, rezystor R25-26, bocznik BI3-4
łącząc się ponownie na styku nawrotnika N7

6c. Przepływ prądu na pozycji 18 wału kułakowego - (B3) piąta pozycja jazdy nastawnika - połączenie równoległe bezoporowe silników z osłabieniem pola wzbudzenia trzeciego stopnia

Schemat obwodu:

Program pracy styczników

Ustawiając nastawnik elektrycznego zespołu trakcyjnego z pozycji 0, P, S, R, B1 lub B2 na pozycję B3, wał kułakowy przestawia się na pozycję nr 18 umożliwiając tym samym kolejny stopień osłabienia pola wzbudzenia silnika. Uzyskany zostaje stopień wzbudzenia dający 43,6% pełnego pola poprzez włączenie równoległe do każdej grupy silników bocznika BI. Przepływ prądy jest identyczny jak na pozycji 15-tej, a za stykiem nawrotnika prąd przepływa przez trzy gałęzie:
e) w obwodzie z grupą silników S1-S2,
- pierwszą gałęzią prąd płynie przez biegunów głównych pierwszej grupy silników E1F1-F2E2,
- drugą przez bocznik harmonicznych BO, który jest włączony na stałe do obwodu w każdej pozycji pracy wału,
- trzecią przez stycznik SK13, stycznik SK15 i bocznik BI1-2
łącząc się ponownie na styku nawrotnika N3
f) w obwodzie z grupą silników S3-S4,
- pierwszą gałęzią prąd płynie przez biegunów głównych pierwszej grupy silników E3F3-F4E4,
- drugą przez bocznik harmonicznych BO, który jest włączony na stałe do obwodu w każdej pozycji pracy wału,
- trzecią przez stycznik SK14, stycznik SK16 i bocznik BI3-4
łącząc się ponownie na styku nawrotnika N7

Opracowano na podstawie:
[1] E. Domański, E. Kowalczyk, J. Skoniecki – „Elektryczne zespoły trakcyjne serii EW55 i EN57” WKŁ Warszawa 1967
[2] E. Domański, Romański. Świtalczyk – „Elektryczne pojazdy trakcyjne” WKŁ Warszawa 1984

Niniejsza publikacja ma charakter wyłącznie edukacyjny. Zabrania się kopiowania i publikacji w częściach lub całości zgromadzonych na tym serwisie materiałów (zdjęcia, rysunki itp.) na innych serwisach www oraz publikacjach pisemnych (prace dyplomowe) bez pisemnej zgody autora. Publikacja podlega prawom autorskim (DZIENNIK USTAW Nr 24, poz. 83).

Logowanie

Zapomniane hasło?
Wyślemy nowe, kliknij TUTAJ.

Toplisty

Toplista stron kolejowych 2

Zdjęcia miesiąca

Zdjęcie TOP z miesiąca WRZESIEŃ 2008