Пуск и разгон. Рассмотрим прохождение электрического тока по
силовой цепи и цепи управления при пуске и разгоне троллейбуса,
используя схему высоковольтных цепей (см. рис. 125), электрическую
схему цепи управления (см. рис. 126) и табл. 8 включения контакторов
и кулачковых элементов реостатного контроллера.
Чтобы привести электрические цепи в рабочее состояние, необходимо
прежде всего поставить токоприемники 77 и Т2 (см. рис. 125) на
контактные провода. Затем следует включить выключатели ВВЦ1 и ВВЦ2
при этом подается напряжение на электродвигатель ДВ привода
низковольтного генератора и вентилятора пускотормозного реостата.
Одновременно получает питание катушка реле PHI, которая, сработав,
замкнет контакт в цепи втягивающих катушек линейных контакторов JIK1
и JJK2 и разомкнет контакт в цепи звонка ЗОТ (см. рис. 126).
Рис. 126. Принципиальная электрическая схема
цепи управления троллейбуса ЗИУ-9Б
Затем включают аккумуляторную батарею выключателем А2; цепь
управления выключателем ВУ1; сигнализацию отсутствия напряжения в
контактной сети (ЗОТ) выключателем ВУ2\ цепь двигателя компрессора
выключателем ВУК и рубильником ВВЦЗ; цепь двигателя усилителя руля
выключателем В12, расположенным на щитке водителя в нише; цепь
штангоуловителей выключателем В21 на блоке управления. Включают
автоматический выключатель АВ. При необходимости включают
стеклообогреватели и печи кабины и салона выключателями В8 и В28 и
рубильником ВВЦ4.
В вечернее время включают освещение подножек, габаритные фонари,
маршрутные указатели и освещение салона.
После наполнения резервуаров и системы пневмоподвески сжатым
воздухом устанавливают рукоятку реверсора в положение,
соответствующее намеченному направлению движения ("Вперед" или
"Назад").
После выполнения перечисленных выше операций электрические цепи
троллейбуса подготовлены к пуску.
Контроллер хода имеет нулевое, маневровое и три ходовых положения.
На нулевом положении тяговый двигатель ТД отключен от контактной
сети.
Пуск и автоматический разгон двигателя троллейбуса осуществляются
нажатием ходовой педали контроллера управления с установкой ее на
любое из трех положений, характеризующих конечную скорость движения
троллейбуса. Выбор люфта трансмиссии и движение с малой скоростью на
маневровом положении достигаются ограничением тока якоря тягового
двигателя.
При установке ходовой педали контроллера управления на маневровое
положение групповой реостатный контроллер остается на первой
позиции. В цепи управления замыкаются кулачковые элементы
контроллера управления КВМ-3 (провода 5- 1), КВМ-3 (провода 11-12) и
КВМ-1 (провода 5-26). Ток от генератора через плавкий предохранитель
П2, выключатель управления ВУ1, провод 5, кулачковый элемент
реостатного контроллера РК.1, провод 11, кулачковые элементы КВМ-3 и
ТКО, провод 13, размыкающий блок-контакт контактора Т, контакты реле
РТ, РН поступает во втягивающие катушки контакторов J1K1 и JIK2.
Одновременно через кулачковый элемент РК1-14 (провода 12-18) ток
идет во втягивающую катушку контактора 1111 и через КВМ-1 - на
катушку РУ2. Включаются контакторы ЛК1, J1K2, U11 (см. табл. 8),
подключая тяговый двигатель к контактной сети. Ток при этом идет
через токоприемник Т1 (см. рис. 125), реактор помехоподавления РР1,
автоматический выключатель АВ, линейный контактор JIK1, катушку реле
перегрузки РТ, пальцевый контакт реверсора В1, секции реостата
Р12-Р13-Р21, обмотку возбуждения дополнительных полюсов и якорь
тягового двигателя, последовательную катушку реле ускорения РУ1,
катушку реле минимального тока РМТ, амперметр А1 и шунт 111С1
амперметра, пальцевый контакт реверсора В2, силовой кулачковый
элемент реостатного контроллера РК7, пусковой реостат Р2-Р10,
последовательную обмотку возбуждения тягового двигателя С1-С2,
линейный контактор J1K2, радиореактор РР2, токоприемник Т2.
Параллельная обмотка возбуждения тягового двигателя подключается к
контактной сети через токоприемник Т1, реактор РР1, автоматический
выключатель АВ, линейный контактор J1K1, катушку реле перегрузки РТ,
пальцевый контакт реверсора В1, секции реостата Р12-Р13-Р14,
параллельную обмотку двигателя Ш1-Ш2. Одновременно ток проходит
через разрядный резистор Р14-Р15, подключенный параллельно обмотке
1111-Ш2, далее через контактор 1111, выключатель ВВЦ2, реактор
помехоподавления РР2, токоприемник Т2. На маневровом положении
педали в цепи якоря идет, небольшой ток (сопротивление реостата
6,160 Ом) и двигатель создает вращающий момент на валу порядка 22-23
кгс-м, достаточный для выбора люфта в трансмиссии.
При включении контакторов ЛК1 и J1K2 замыкаются их блок-контакты:
J1K1 (провода 5-11) шунтирует кулачковый элемент реостатного
контроллера РК1, a J1K2 (провода 7-8) замыкает цепь питания катушки
реле времени РВ (провода 8-6). Спустя 0,7 с контакты реле времени РВ
(провода 8-9) замыкаются и подают напряжение на втягивающую катушку
контактора J1K3.
После включения контактора J1K3 из силовой цепи будут выведены
секции реостата Р12-Р13-Р21. Ток в силовой цепи увеличится, и
двигатель разовьет тяговое усилие до 700-800 кгс. Троллейбус начнет
движение на маневровом положении со скоростью до 10 км/ч. На этом
положении ходовой педали в цепь якоря тягового двигателя включен
весь пусковой реостат (4,308 Ом). Во избежание его перегрева на
маневровом положении разрешается движение не дольше 5 мин.
При установке пусковой педали на первое ходовое положение замыкается
кулачковый элемент контроллера хода КВ1-3 (провода 5-24) и
включается цепь серводвигателя СД. Ток идет от провода 5 через KB
1-3, блок-контакт JIK3, контакт CP, провод 31, резистор R2, контакт
РУ, якорь СД, провод 6 и параллельно якорю СД через контакт РМТ на
регулируемый резистор R3. Одновременно обмотка возбуждения
серводвигателя "Вперед" получает питание по цепи, проходящей через
кулачковый элемент КВ1-3 и замкнутый блок-контакт JIK1.
Серводвигатель с помощью редуктора поворачивает кулачковый барабан
реостатного контроллера на вторую позицию.
На второй позиции замыкается силовой кулачковый элемент РК1
реостатного контроллера и выводит из цепи тягового двигателя секцию
реостата PI-РЗ. Сопротивление пускового реостата уменьшается до
3,308 Ом.
С третьей по шестую позиции замыкаются последовательно силовые
кулачковые элементы реостатного контроллера РК2, РКЗ, РК4, РК5 и
выводят из цепи тягового двигателя соответственно секции пускового
реостата РЗ-Р4, Р4-Р5, Р5-Р6, Р6- Р7 (сопротивление реостата
уменьшается соответственно до 2,488; 1,848; 1,540; 1,232 Ом).
Происходит плавный пуск троллейбуса.
На седьмой позиции реостатного контроллера замыкается силовой
кулачковый элемент РК8 и выводит секцию Р2- Р1 (0,924 Ом).
На восьмой позиции реостатного контроллера кулачковый элемент РК7
размыкается, а кулачковый элемент RK9 замыкается, подключая
параллельно секции Р7-Р10 секции реостата Р7-Р1. Сопротивление
реостата уменьшается до 0,710 Ом.
С девятой по одиннадцатую позиции реостатного контроллера
последовательно замыкаются силовые кулачковые элементы РК2, РКЗ, РК4
и шунтируют соответственно секции пускового реостата Р4-PI, Р5-PI,
Р6-Р1. Сопротивление реостата соответственно равно 0,532; 0,370;
0,231 Ом.
На двенадцатой позиции вновь замыкается кулачковый элемент РК7
реостатного контроллера, подключая параллельно оставшейся секции
ступень Р2-Р1. Ток через пусковой реостат идет по трем параллельным
ветвям. Сопротивление реостата 0,136 Ом.
На тринадцатой позиции реостатного контроллера замыкается кулачковый
элемент цепи управления РК13-РК18 и подает напряжение на втягивающую
катушку контактора Р, который, включившись, шунтирует весь пусковой
реостат. Тяговый двигатель начинает работать по автоматической
характеристике на полном поле возбуждения.
На четырнадцатой позиции размыкается кулачковый элемент цепи
управления РК1-РК13 и отключает втягивающую катушку контактора 1111.
При этом в цепь параллельной обмотки возбуждения вводится резистор
Р15-Р16 сопротивлением 620 Ом и скорость движения троллейбуса
увеличивается вследствие ослабления магнитного поля параллельной
обмотки возбуждения тягового двигателя. На этой позиции тяговый
двигатель работает по автоматической характеристике с полным полем
последовательной и ослабленным полем параллельной обмотки
возбуждения.
На пятнадцатой позиции реостатного контроллера замыкается силовой
кулачковый элемент РК10 и в цепь якоря тягового двигателя
параллельно обмотке возбуждения Ci-С2 вводятся реостат Р19-Р20А и
токовая катушка РН2. Происходит ослабление поля возбуждения на 28%.
Пятнадцатая позиция реостатного контроллера является первой
фиксированной ходовой позицией, соответствующей первому ходовому
положению педали. При подходе кулачкового вала реостатного
контроллера к этой позиции кулачковый элемент РК15- РК18 цепи
управления замыкается и включает катушку стоп-реле СР. Контакт CP
(провода 25-.31) размыкается и отключает питание якоря
серводвигателя, а контакт CP (провода 33-34) замыкает якорь
серводвигателя через включенный на позиции кулачковый элемент РКП и
образуется тормозной контур. Серводвигатель останавливается. Для
увеличения скорости троллейбуса пусковую педаль контроллера
управления устанавливают н:a второе или третье ходовое положение.
На втором ходовом положении педали замыкается кулачковый элемент КВ2
контроллера хода и размыкается кулачковый элемент КВМ-1, разрывая
цепь катушки стоп-реле СР. Контакт CP (провода 33-34) размыкается, a
CP (провода 25-31) замыкается, подавая на якорь серводвигателя СД
напряжение, и кулачковый вал реостатного контроллера поворачивается
па шестнадцатую позицию.
На шестнадцатой и семнадцатой позициях реостатного контроллера
замыкаются силовые кулачковые элементы РК6, а затем РКП, выводя из
регулировочного реостата соответственно резисторы Р22А-Р22, затем
Р22-Р20. Происходит ослабление поля возбуждения тягового двигателя
сначала на 47%, а затем на 60%. На семнадцатой позиции замыкается
кулачковый элемент РК17-РК18 цепи управления и подает напряжение на
катушку стоп-реле СР. Эта фиксированная позиция реостатного
контроллера соответствует второму ходовому положению педали.
При установке педали хода в третье ходовое положение замыкается
кулачковый элемент КВЗ и размыкается кулачковый элемент КВ2,
прерывая питание катушки стоп-реле СР. Контакт CP (провода 25-31)
замыкается, и реостатный контроллер переходит на восемнадцатую
позицию.
На восемнадцатой позиции замыкается силовой кулачковый элемент РК12,
шунтируя секцию Р19-Р22А-Р22-Р20 в цепи регулировочного реостата.
Происходит ослабление поля третьему ходовому положению педали.
Кулачковый элемент РК18 включает катушку стоп-реле CP, и кулачковый
вал группового реостатного контроллера останавливается.
Групповой реостатный контроллер начинает работать на первом ходовом
положении педали, когда при включении кулачкового элемента KB
(провода 1-3) серводвигатель получает питание. Вращение кулачкового
вала реостатного контроллера происходит под контролем реле
ускорения, реагирующего на величину тока якоря тягового двигателя.
Когда пусковой ток тягового двигателя при выведении пускового
реостата достигает тока установки реле ускорения, магнитный поток
катушки РУ1 увеличивается и сердечник реле, преодолевая натяжение
пружины, притягивает якорь. При этом контакты реле РУ (провода
32-33) размыкаются и разрывают цепь питания якоря серводвигателя, а
контакты РУ (провода 33-34) замыкаются, образуя замкнутый тормозной
контур для якоря серводвигателя (якорь серводвигателя, контакты РУ,
контакты РКП, якорь серводвигателя), и так как обмотка возбуждения
серводвигателя "Вперед" продолжает получать питание, то
серводвигатель переходит в тормозной режим и быстро останавливает
вал реостатного контроллера на позиции. Если реле ускорения
срабатывает раньше, чем вал реостатного контроллера подойдет к
позиции (между позициями), то серводвигатель будет получать питание
через катушку реле РУЗ и контакты РКМ, а контакты РКП в цепи
тормозного контура будут разомкнуты. При подходе вала реостатного
контроллера к позиции контакты РКМ размыкаются, а РКП замыкаются.
По мере увеличения скорости троллейбуса пусковой ток тягового
двигателя снижается до тока выключения реле. Контакты реле РУ
(провода 33-34) размыкаются, а РУ (провода 32-33) замыкаются. Якорь
серводвигателя снова получает питание, и кулачковый вал реостатного
контроллера поворачивается на следующую позицию, выводя следующую
ступень пускового реостата.
В зависимости от условий движения, количества пассажиров в салоне и
состояния дорожного покрытия пуск троллейбуса можно осуществлять с
различным ускорением. Наименьшее ускорение - на первом ходовом
положении педали, на котором включена регулировочная катушка реле
ускорения РУ2, создающая дополнительный магнитный поток, действующий
согласно с магнитным потоком силовой катушки РУ1. В результате
размыкание контакта РУ (провода 32-33) и отключение якоря
серводвигателя СД происходят при пусковом токе 150 А.
Если после маневрового положения перевести ходовую педаль сразу па
второе или третье ходовое положение, минуя первое, то кулачковый
элемент контроллера управления КВМ-1 разомкнётся и отключит
регулировочную катушку реле ускорения РУ2. В этом случае сердечник
реле ускорения намагничивается одной сиговой катушкой РУ1. Якорь
реле притягивается к сердечнику, если по силовой катушке реле
ускорения РУ1 будет проходить больший пусковой ток. Ток установки
реле ускорения увеличивается, и реле ускорения отключает
серводвигатель при токе в силовой цепи 300-310 А и включает при токе
250-260 А. При этом пуск троллейбуса будет происходить с большим
ускорением.
Наибольшая допустимая скорость троллейбуса с нормальной нагрузкой на
горизонтальном участке дороги 68 км/ч. Среднее ускорение при
нормальной нагрузке и напряжении в контактной сети 550 В на
горизонтальной площадке при разгоне составляет 1,3 м/с2.
При сбрасывании ходовой педали в нулевое положение выключаются все
кулачковые элементы контроллера хода КВ. Сначала снимается
напряжение с втягивающей катушки контактом Л КЗ и катушки реле
времени РВ (провода 8-6), а катушки контакторов ЛК1 и JIK2 некоторое
время остаются включенными, пока контакты РВ (провода 11-12)
замкнуты. Выдержка на отключение реле времени 0,7 с. При включении
контактора ЛКЗ в цепь якоря тягового двигателя вводятся секции
тормозного реостата Р12-Р13-Р21 и ток силовой цепи уменьшается.
Через 0,7 с линейные контакторы ЛК1 и ЛК2 разрывают силовую цепь.
Такое отключение силовой цепи уменьшает подгорание контактов
линейных контакторов и исключает бросок тока, возможный при
мгновенном отключении тягового двигателя от контактной сети.
После отключения контакторов ЛК1 и ЛК2 блок-контакт ЛК1 (провода
24-29) размыкает цепь питания обмотки возбуждения серводвигателя
"Вперед", а блок-контакт ЛК1 (провода 24-31) замыкает цепь питания
обмотки возбуждения серводвигателя "Назад". Якорь СД получает
питание по цепи: провод 5, кулачковый элемент РК2-РК18, блок-контакт
ЛК1 (провода 24-31), резистор R2, контакт РУ (провода 32-33).
Групповой реостатный контроллер возвращается на первую позицию,
причем при ходе "Назад" скорость вращения кулачкового барабана выше,
чем при ходе "Вперед", вследствие того что отключен регулировочный
резистор R3 сопротивлением 10 Ом (провода 38-6). При подходе
кулачкового барабана реостатного контроллера к первой позиции
размыкается кулачковый элемент РК2-18, разрывая цепи питания якоря и
обмотки возбуждения серводвигателя. Кулачковый элемент РК1 (провода
35-6) замыкается, и так как замкнут блок-контакт ЛК2, то создается
тормозной контур для якоря серводвигателя СД происходит
затормаживание кулачкового барабана группового реостатного
контроллера на первой позиции.
Последующее включение линейных контроллеров ЛК1 и ЛК2 возможно
только после возвращения группового реостатного контроллера на
первую позицию, когда включится кулачковый элемент РК1 (провода
5-11).
