• Ю.Н.ДЫМАНТ • И.А.ИВАНОВ
Л. В. ГУТКИН, Ю. Н. ДЫМАНТ, И. А. ИВАНОВ
ЭЛЕКТРОПОЕЗД
ЭР200
МОСКВА ТРАНСПОРТ 1981
УДК 629.423.2 :621.3.024
Гуткин Л. В., Дымант Ю. Н., Иванов И. А.
Электропоезд ЭР200. — М.» Транспорт, 1981 г. —
192 с.
В книге приведены основные технические данные
электропоезда ЭР200, описаны конструктивные осо-
бенности его оборудования, рассмотрен принцип дей-
ствия силовых цепей и цепей управления. Даны реко-
мендации по выбору тяговых и тормозных показате-
лей и характеристик высокоскоростного электропо-
езда. Приведены сведения об особенностях управле-
ния, технического содержания и обслуживания элект-
ропоезда ЭР200.
Книга рассчитана на инженеров и техников. Она
также может быть полезной студентам вузов и уча-
щимся техникумов и технических школ, локомотив-
ным бригадам и ремонтному персоналу депо.’
Ил. 68, табл. 8, библиогр. 22 назв.
Рецензент М. А. Костюкопский
„ 01би2-4У2
г^Г9“ 360203(Ю(,()
© Издательство «Транспорт», 1981.
ОТ АВТОРОВ
В СССР планомерно осуществляется повышение скорости дви-
жения пассажирских поездов на базе дальнейшего перевооруже-
ния железнодорожного транспорта, развития его технических
средств и в первую очередь создания высокоскоростных электро-
возов и моторвагонного подвижного состава. Повышение скорости
движения — крупнейшая техническая и экономическая проблема,
которая затрагивает по существу все отрасли транспортного хо-
зяйства. Наряду с разработкой специального подвижного состава
требуется создание прочных конструкций пути, совершенствование
устройств контактной сети, системы автоматического управления
движением поездов.
На железнодорожном транспорте достигнуты известные успехи
в организации пассажирского скоростного.движения с максималь-
ными скоростями 140 и 160 км/ч. Решается задача обеспечения
дальнейшего повышения уровня максимальных скоростей до
200 км/ч.
Проведенные комплексные технические испытания электровоза
ЧС200, вагонов РТ200 и электропоезда ЭР200 на Октябрьской
дороге с максимальной скоростью движения на отдельных участ-
ках 200 км/ч позволили уточнить требования к характеристи-
кам названного подвижного состава.
Первый отечественный высокоскоростной электропоезд ЭР200
постоянного тока разработан и построен на Рижских вагонострои-
тельном заводе (РВЗ) и электромашиностроительном заводе (РЭЗ).
В технических требованиях МПС на проектирование электро-
поезда ЭР200 нашли отражение результаты комплексных исследо-
ваний по проблеме увеличения скоростей движения поездов на же-
лезных дорогах СССР, проведенных Всесоюзным научно-исследо-
вательским институтом железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ).
В решении многих научно-исследовательских и технических
вопросов при разработке новых узлов и их испытаниях участвова-
ли коллективы ВНИИЖТ, Всесоюзного научно-исследовательско-
го института вагоностроения (ВПИИВ) и его Рижского филиала
(РФ ВНИИВ), института Гннротрансс пгпалсиязь МПС, Ленинград-
ского и Московского институтов нн/к'поров железнодорожного
транспорта и ряда других организации.
3
Творческое участие в совершенствовании электропоезда ЭР200
проявлено работниками управления Октябрьской дороги и депо
Ленинград-пассажирский Московский на всех стадиях испытания
и ввода его в эксплуатацию.
Книга написана по материалам разработок, испытаний и ис-
следований электропоезда ЭР200 (по состоянию на 1.11.79), в ко-
торых авторы принимали непосредственное участие на РВЗ, РЭЗ,
во ВНИИЖТе и на Октябрьской дороге.
Авторы считают своим долгом выразить глубокую благодарность
инж. М. А. Костюковскому за ценные советы и замечания, выска-
занные при просмотре рукописи.
Пожелания и замечания по книге просим направлять по адре-
су: Москва 107174. Басманный туп... 6а, изд-во «Транспорт».
Глава I
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА
1. Особенности оборудования, результаты испытаний
и технические параметры электропоезда
Электропоезд ЭР200 постоянного тока напряжением 3000 В
предназначен для междугородных пассажирских перевозок со ско-
ростью 200 км/ч. Техническими условиями проектировщикам был
задан следующий расчетный режим работы электропоезда: движе-
ние с равновесной скоростью 200 км/ч и повторяющимися через каж-
дые 20 км пути ограничениями скорости до 140 км/ч на пути 1 км;
на линии длиной 650 км допускаются одна плановая и одна допол-
нительная промежуточные остановки.
Первый опытный электропоезд ЭР200 изготовлен в 1973—1974 гг.
В 1975 г. по рекомендациям ВНИИЖТ, ВНИИВ и РФ ВНИИВ за-
воды РВЗ и РЭЗ усовершенствовали рессорное подвешивание ва-
гонов и систему тиристорного регулирования, что позволило в том
же году выполнить первый этап комплексных испытаний ЭР200
на скоростном полигоне ВНИИЖТ.
Далее электропоезд был передан на Октябрьскую дорогу, где
в 1976 г. на участке Ленинград—Чудово проверяли его влияние на
проводные линии связи и проводили следующие испытания: тя-
гово-энергетические, динамические (ходовые) и по воздействию на
путь, динамические прочностные, теплотехнические (климатичес-
ких установок), системы автоматической локомотивной сигнализа-
ции с автоматическим регулированием скорости (АЛС-200) и частот-
ной системы автоблокировки, автомашиниста, тормозные, освеще-
ния, а также оценивали качество токосъема, «уровень шума и
вибрации.
В 1977—1979 гг. электропоезд совершал опытные рейсы от
Ленинграда до Москвы и обратно. Указанные поездки выполняли
в основном с максимальной скоростью 160 км/ч, а на первом, под-
готовленном к высокоскоростному движению участке этой линии —
между станциями Любань и Чудово, 200 км/ч. Поездки показали, что
электропоезд ЭР200 может выполнять указанные рейсы с одной про-
межуточной остановкой на 10 мин за время от 6 ч до 5 ч 20 мин в за-
висимости от числа временных снижений скорости в местах, где про-
водится ремонт пути. По мере готовности других участков этой ма-
гистрали к пропуску поездов со скоростью 200 км/ч высокоско-
ростное движение будет расширяться. В перспективе после рекон-
струкции плана и профиля путей ряда промежуточных станций,
увеличения числа специальных стрелочных переводов с пепрерыв-
5
ной поверхностью катания, оснащения линии на всем протяжении
устройствами АЛС-200 электропоезда ЭР200 будут доставлять пас-
сажиров из Москвы в Ленинград за 4 ч.) I 7	/
Основные технические показатели электропоезда- ЭР200 и пара-
метры его оборудования приведены в табл. 1 в сравнении с показа-
телями серийного пригородного электропоезда ЭР2, чтобы чита-
тель мог видеть, какие пришлось внести изменения для учета спе-
цифики высокоскоростного междугородного движения.
Конструктивно вагон электропоезда ЭР200 отличается от ва-
гона ЭР2 тем, что имеет алюминиевый цельнометаллический свар-
ной кузов, мягкие, поворачивающиеся на 180° кресла с откидываю-
щимися спинками для сидения четырех человек в ряд (по схеме
2 4-2), люминесцентное освещение, кондиционирование воздуха,
жесткую автосцепку между вагонами (типа автосцепки в вагонах
метрополитена), четыре вида тормоза—электрический(реостатный),
электропневматический (дисковый), магнитно-рельсовый и ручной.
Наружные одностворчатые двери вагона ЭР200 неавтоматические.
В моторном вагоне ЭР200 дополнительно имеются два туалета, от-
деление для гардероба и багажа, купе проводника; в головном ва-
гоне— два туалета, купе проводника, бар-буфет с кофеваркой,
холодильником и др.
На моторных вагонах ЭР200 использованы современные методы
регулирования процессов тяги и электрического торможения и но-
вое электрооборудование, ранее не применявшееся на отечествен-
ном моторвагонном подвижном составе. В частности, принципиаль-
но новым является плавное межступенчатое тиристорное регулиро-
вание сопротивления пуско-тормозных реостатов, а также бессту-
пенчатое регулирование возбуждения двигателей в тяговом и тор-
мозном режимах работы.
Электрические цепи моторных вагонов соединены попарно и
имеют общий для восьми тяговых двигателей комплект пуско-тор-
мозной регулирующей аппаратуры. К особенностям восьмимотор-
ной схемы секции ЭР200 следует отнести возможность перехода
с последовательного соединения тяговых двигателей на последова-
тельно-параллельное без промежуточной ступени ослабления воз-
буждения и соответственно без провала силы тяги. Указанную
особенность реализуют благодаря тиристорному регулированию.
Другой важной особенностью следует считать реостатный тор-
моз (автономный на каждом моторном вагоне). В диапазоне ско-
ростей 200—100 км/ч мощность этого тормоза примерно постоянная,
при понижении скорости в диапазоне 100 — 35 км/ч мощность
уменьшается, а тормозная сила сохраняется постоянной. При
низкой скорости электрический тормоз истощается и его действие
дополняют дисковым.
Первоначально на моторных вагонах ЭР200 были использова-
ны тиристорные регуляторы с классическим прерывателем,
управляемым релейной системой с переменной ьчастотой регу-
лирования в диапазоне от 10 до 400 Гц. При этом в тяговом токе,
6
идущем по рельсовым цепям, имели место составляющие с часто-
тами, близкими к тем, которые используют для управления под-
ключенной к рельсовым цепям аппаратуры АЛС и других устройств
СЦБ. После первого этапа заводских испытаний по предложению
ВНИИЖТ указанные регуляторы были заменены новыми, обеспе-
чивающими достаточно высокую постоянную частоту регулиро-
вания 400 Гц, выходящую за пределы диапазона частот, исполь-
зуемых АЛС. Были испытаны две различные по устройству системы
управления тиристорным регулятором, разработанные заводом РЭЗ
совместно с Томским институтом автоматизированных систем управ-
ления и радиоэлектроники (ТИАСУР) и Московским институтом
инженеров железнодорожного транспорта (МИИТ). Впоследствии
система РЭЗ-МИЙТ была демонтирована и в настоящее время на
всех секциях установлена система РЭЗ-ТИАСУР.
Комплекс устройств автоматики электропоезда ЭР200 состоит
из нескольких самостоятельных систем. Система автоведения по-
езда (автомашинист), разработанная институтом Гипротранссиг-
налсвязь, имеет постоянные программы пути, времени и допустимой
скорости и в соответствии с ними обеспечивает поддержание про-
граммной скорости.
На нетормозной и немоторной оси головного вагона установлен
осевой частотный датчик, обеспечивающий контроль скорости по-
езда и пройденного им пути. С помощью этого датчика система
АЛС-200 определяет фактическую скорость поезда и сравнивает
ее с допустимой, информация о которой поступает от напольных
устройств. В случае если фактическая скорость превышает допусти-
мую, автоматически включаются тормоза, а после сниженйя ско-
рости до нужного значения они автоматически выключаются.
Все команды управления, поступающие от автомашиниста и
АЛС-200, а также от контроллера машиниста при ручном управле-
нии, на головном вагоне преобразуются в помехозащищенные сиг-
налы, передаваемые дальше по межвагонным проводам на все ва-
гоны поезда.
Команды тяги на каждом моторном вагоне поступают в систему
управления тягой и обеспечивают переключение силовых контакто-
ров, а также управление тиристорным регулятором. Команды элек-
трического торможения на каждом моторном вагоне аналогичным
образом управляют работой контакторов тормозной цепи и тиристор-
ного регулятора.
На каждой моторной оси установлен датчик электронного про-
тивоюзно-боксовочного устройства. При юзе одной из осей это уст-
ройство воздействует на систему управления тиристорного регуля-
тора, который, получив соответствующую команду, уменьшает
тормозной ток всего вагона. Если юз вызван неблагоприятными ус-
ловиями сцепления при действии электропневматического тормоза,
то иротпвоюзное устройство воздействует избирательно па испол-
нительный орган тормозной системы той оси вагона, от которой был
получен сигнал о начавшемся избыточном скольжении,
7
Таблица 1
Основные технические данные электропоездов
ЭР200 и ЭР2
Показатели	Значения показателей для электропоезда	
	ЭР200	ЭР2
Общие для поезда1		
Род тока 		Постоянный	
Номинальное напряжение на токопри- емнике, В		3000	
Конструкционная скорость, км/ч . .	200	130
Число вагонов в поезде 		14/8	10
В том числе: головных (Г)		2	2
моторных с токоприемником (МТ)		6/3	5
моторных без токоприемника (М)	6/3	—
прицепных (П)		—	3
Схема составное™ поезда 		Г+(МТ+М)К+Г	Г+М+(М+П)Х
	(К=2-е-6)	хк+м+г
Габарит вагонов 		1-Т	(К=04-3) т
Расчетная масса одного пассажира с багажом, кг		100	70
Расчетная населенность вагона, % к числу мест для сидения		100	150
Длина по осям автосцепок, м . . .	372,4/212,8	200,5
Число мест для сидения 		816/432	1050
Расчетная масса брутто, т . . . .	869,0/485,6	541,32
Масса тары, т		787,4/442,4	467,82
Масса тары на одно место для сиде- ния, кг	/	 Масса тары на одного пассажира при расчетной населенности, кг . . .	965/1025	445
	965/1025	296
Общая часовая мощность двигате- лей2, кВт		11 500/5750	4000
Удельная часовая мощность двигате- лей, отнесенная к расчетной массе, кВт/т		13,3/11,8	J.4
Среднее ускорение при разгоне от 0		
до 60 км/ч, м/с2		0,4	0,65
Среднее ускорение при разгоне от 0 до конструкционной скорости, м/с2	0,22	0,16
Среднее замедление при электриче- ском (служебном) торможении, м/с2	0,4	—
Среднее расчетное замедление при полном служебном торможении, м/с2		0,6	0,6
Среднее замедление при экстренном торможении, м/с2		1,2	0,9
8
Продолжение
Показатели	Значения показателей для электропоезда	
	ЭР200	• ЭР2
Общие размеры вагонов, мм Длина кузова наружная		26 000	19 600
База вагона . . . . 			18800	13 300
Наружная ширина кузова на уровне кресел 		3130	3480
То же внутренняя 		2890	3316
Наружная высота кузова от головки рельса 		4200	4253
Внутренняя высота пассажирского помещения		2350	2739
Высота пола от головки рельса . .	1360	1405
Ширина- среднего продольного прохо- да в пассажирском помещении	600	716
Ширина места для сидения одного пассажира		565	433
Длина окон 		1200	1100
Моторный вагон3 Число мест для сидения		64	ПО
Масса тары, т		58,5/56,5	54,96
Масса кузова с оборудованием, т .	33,2/31,3	25,6
Масса- двух тележек с оборудовани- ем, т 		25,0	29,3
Масса механического оборудования, т	38,298/38,043	40,16
В том числе: тележки без тяговых двигателей и магнитно-рельсового тормоза	9,2	10,25
металлического кузова ....	9,28/9,025	12,3
внутренних конструкций кузова (пола, стен, потолка, перегоро- док, шкафов)		5,391	3,52
внутреннего оборудования кузова (окон, дверей, диванов, багаж- пых полок, санузлов) ....	-5,427	2,97
Масса оборудования системы конди- ционирования и вентиляции, т . . Масса пневматического оборудова- ния, т		2,028/2,056	1,45
	1,294/1,620	1,02
Масса электрического оборудования с учетом проводов, кондуитов и магнитно-рельсового тормоза, т	16,642/14,553	14,8
В том числе: тяговых двигателей		4X1,35	4X2,2
вспомогательных машин, аппара- тов с кожухами и камерами .	7,222/5,456	2,74
аккумуляторной батареи . . .	—/0,924	—
электрических проводов ....	2,82/1,573	—
магнитно-рельсового тормоза . .	2x0,6	—
Высота оси автосцепки от головки рельса, мм		1053±20	1139±20
9
Продолжение
Значения показателей
для электропоезда
показатели	ЭР200	ЭР2
Длина по осям автосцепок, мм . . . Внутренняя длина пассажирского по-	26614	20157
мещения, мм		19 200	15 878
База тележки, мм	 Суммарный статический прогиб рес- сорного подвешивания под брутто,	2500	2600
мм	 Диаметр новых колес по кругу ката-	255	183,6
НИЯ, мм	 Число входных дверей с каждой сто-	950	1050
роны вагона 		2	2
Ширина входной двери, мм ... .	790	1180
Передаточное отношение редуктора .	61 : 26=2,346	73:23=3,17
Число тяговых двигателей .... Тяговый двигатель:	4	4
тип		1ДТ001	УРТ110
часовая мощность, кВт ....	240	200
продолжительная мощность, кВт поминальное напряжение на за-	215	160
жимах двигателя, В . . . . максимальная частота вращения,	750	1500
об/мин		2620	2080
пусковой ток, А	 скорость выхода на автоматиче- скую характеристику полного	400	180
возбуждения при пуске, км/ч	105	46
скорость выхода на автоматиче- скую характеристику последней ступени ослабления возбужде-		
ния при разгоне, км/ч .... пусковая сила тяги на ободьях	200	61
колес, Н		8900	20000
наименьшее возбуждение, %  • удельная масса в часовом режи-	20	50
ме, кг/кВт	 Рабочая высота верхней точки токо- приемника от головки рельса, мм:	5,6	11,0
максимальная 		6800	6515
минимальная . . 	 Высота сложенного токоприемника	5100	5015
от головки рельса, мм	 Статическое нажатие полоза токопри-	4900—5000	4615
емника на контактный провод, Н .	80—100	80—100
Напряжение цепей управления, В . . Длительная мощность синхронного генератора вспомогательных цепей,	ПО	50
кВт	 Холодопроизводительность установки	75	—
кондиционирования воздуха, кДж/ч	105000	—
10
Продолжение
Показатели	Значения показателей для электропоезда	
	ЭР200	ЭР2
Головной вагон4 Число мест для сидения .' . . . .	24	88/108
Масса тары, т		48,7	39,86/38,1
Масса кузова с оборудованием, т .	32,38	25,0/23,38
Масса двух тележек с оборудовани- ем, т 		16,12	14,67/14,52
Масса механического оборудования, т	35,401	36,46/35,14
В том числе: тележки без магнитно-рельсового тормоза			7,7/8,1*	7,33/7,26
металлического кузова ....	8,872	11,6/11,5
внутренних конструкций кузова (пола, стен, потолка, перегоро- док, шкафов)		6,018	4,25/3,29
внутреннего оборудования кузо- ва (окон, дверей, диванов, ба- гажных полок, санузлов) . .	4,591	3,25/3,21
Масса оборудования системы конди- ционирования и вентиляции, т . .	2,003	1,24/1,28
Масса пневматического оборудова- ния, т .......... . Масса электрооборудования с учетом проводов, кондуитов и магнитно- рельсового тормоза, т .. .. .	1,716	1,45/1,34
	9,565	3,4/2,96
В том числе: вспомогательных машин, аппара- тов с кожухами и камерами .	5,666	1,808/1,708
аккумуляторной батареи . . .	0,924	0,462/0,462
электрических проводов . . .	1,775	—
магнитно-рельсового тормоза . .	2x0,6	—
Высота оси автосцепки от головки рельса, мм		Г060±20	1060+20/1139+20
Длина по осям автосцепок, мм . .	26 537	20118/20 157
Внутренняя длина пассажирского по- мещения, мм			7920	12 864/15 878
База тележки, мм		2500	2420
Диаметр новых колес по кругу ката- ния, мм		950	950
Число входных дверей с каждой сто- роны вагона 		2	2
Ширина входной двери, мм ... .	790	1180
Площадь кабины машиниста, м2 . .	6,0	4,5
I IЛО1ППД1. бу<|»(‘ТП, м2		17,6	—
Длительная мощность синхронного i«-iicpiiTopn вспомогательных нужд, кВт			75	—
И
 Продолжение
Показатели	Значения показателей для электропоезда	
	ЭР200	ЭР2
Холодопроизводительность установки кондиционирования воздуха, кДж/ч	105 000	—
1 В числителе при максимальном числе вагонов в поезде; в знаменателе — в экс-
плуатируемом поезде.
2 Для ЭР200 мощность указана по результатам испытаний. По расчету часовая
мощность двигателя 1ДТ001 составляет 215 кВт и расчетная мощность поезда соответ-
ственно равна 10320/5160 кВт.
3 В числителе — для моторного вагона с токоприемником; в знаменателе — без токо-
приемника.
4 Для ЭР2 в числителе — для головного, в знаменателе — для промежуточного при-
цепного вагона.
* В числителе — масса передней тележки с одной нетормозпой осью, в знаменате-
ле — задней тележки.
[ На моторных вагонах МТ установлен новый, созданный во
ВНИИЖТе автоуправляемый токоприемник, состоящий из двух
систем подвижных рам: нижней и верхней.
Подвеска тягового двигателя — рамная. Редуктор связан с ва-
лом двигателя резинокордной муфтой.
Для создания устойчивости движения при'высоких скоростях
вагоны оснащены специально разработанными тележками с пнев-
матическими рессорами, пневмодросселями и гидравлическими га-
сителями колебаний, которые обеспечивают минимальные динами-
ческие силы взаимодействия колесных пар и пути.
Применение алюминиевых сплавов в конструкции кузова вагона
ЭР200 позволило уменьшить его массу на 4,5 т по сравнению со
стальным кузовом таких же размеров. Обтекаемая форма головно-
го вагона характеризуется малым коэффициентом воздушного со-
противления. Снижению воздушного сопротивления электропоезда
ЭР200 способствовало некоторое уменьшение площади сечения ку-
зова вагона благодаря сужающемуся кверху грушевидному очерта-
нию вагона в габарите 1-Т.
2. Схема формирования электропоезда,
планировка вагонов и расположение оборудования
Секции электропоезда ЭР200, состоящие из двух моторных ва-
гонов, могут быть приведены в движение только совместно с го-
ловными вагонами, на которых расположена основная аппаратура
управления. Поэтому минимальной движущей единицей ЭР200 яв-
ляется состав, включающий в себя головные вагоны, моторный ва-
гон с токоприемником (МТ) и моторный вагон^без токоприемника
12
(М). При формировании электропоезда секции обращены друг
к другу той стороной, где расположен туалет, а вагоны внутри сек-
ции — той стороной, где расположена песочница. В зависимости от
потребности перевозочной работы, а также с учетом нагрузки систе-
мы электропитания железной дороги число вагонов в электропоезде
может быть 4, 6,8, 10, 12 или 14. Длина 8-вагонного поезда (см.
табл. 1) является предельной по длине пролетов зданий существую-
щих типовых электродепо. Для постановки в здание электродепо
электропоезда, состоящего из 10, 12 или 14 вагонов, его приходится
расцеплять на две части. Для 14-вагонных составов ЭР200 пред-
полагают в дальнейшем построить специальное электродепо.
По планировке внутренних помещений головные вагоны элек-
тропоезда отличаются от моторных (рис. 1) наличием кабины ма-
шиниста, шкафа с оборудованием автомашиниста и бара-буфета.
Вагоны МТ и М имеют однотипную планировку внутренних помеще-
ний с той лишь разницей, что гардероб для верхней одежды пасса-
жиров в вагоне МТ размещен там, где в вагоне М находится купе
для проводника. И, наоборот, купе для проводника размещено в ва-
гоне МТ там, где в вагоне М находится гардероб. Поэтому во всех
моторных вагонах электропоезда купе для проводника находятся
на одной стороне относительно центрального прохода, а гардеробы
для верхней одежды пассажиров — на противоположной.
Рассмотрим размещение оборудования в вагонах электропо-
езда. В головном вагоне в шкафу № 1, который располо-
жен в кабине машиниста (см. рис. 1), размещены блоки управления,
регистрации и питания скоростемера, а также панель с предохра-
нителями (заводской номер 1ПА.174). Шкаф № 2 предназначен для
одежды локомотивной бригады. В шкафу № 3 служебного тамбура
размещена аппаратура АЛС-200, в шкафу № 4 — блоки радиостан-
ции ЖР-ЗМ, управления информационной системы «Исари» и па-
нель с промежуточным усилителем между системами автомашини-
ста и автоматического регулирования (1 ПА. 1,72). В среднем шкафу
№ 5 размещены стойка и вводно-релейный щит системы автомаши-
ниста. Там же имеется блок с электроаппаратурой управления вен-
тиляцией, освещением и магнитно-рельсовым тормозом (1 БА.037),
а также щит приборов кондиционера.
В помещении проводника вагона Г находится стол с аппарату-
рой радиотрансляции, в комплект которой входит также магнито-
фон. В шкафу № 6, расположенном в служебном отделении, содер-
жится противопожарный инвентарь. В заднем тамбуре в шкафу № 7
расположен блок с аппаратурой управления компрессором и ма-
шинным преобразователем (1БА.043). В шкафу №8 заднего там-
бура имеется блок с аппаратурой регулирования частоты и напряже-
ния преобразователя, заряда батарей и измерительными при-
борами (I Г» А.042). На крыше вагона Г установлены антенны ра-
диостанции ЖР-ЗМ и радиоприемника системы радиотрансляции.
Па крыше вагона МТ установлены токоприемник, два
разрядника РМВУ-3,3, фильтр ФСК-4А-2 и дроссель 1ДР.014 для
13
26000
26537
14
IIIO'IITI'III
26000
26614
Рис. 1. Планировка внутренних помещений головного (с) и моторного (б) вагонов:
/ — песочница; 2 — кабина машиниста; 3, 19, 20, 23 —шкафы № 1. 7, 8, 3 с электрооборудованием; 4 — калорифер; 5 —шкаф № 2 для одеж-
ды локомотивной бригады; 6 — шкаф № 3 с аппаратурой АЛС-200; 7— шкаф № 4 с радиостанцией и электрооборудованием; 8 — аппаратура
кондиционера; 9 — шкаф № 5 с аппаратурой автомашиниста; 10 — холодильник буфета; И — шкаф № 6 для противопожарного инвентаря;
12 — купе проводника; 13 — аппаратура радиотрансляции; 14 — подсобное помещение буфета; /5 — посудомоечное отделение; 16 — помещение
бара-буфета; /7 —гардероб для верхней одежды пассажиров; 18— туалет; 2/— шкаф № l с электроаппаратурой; 22 —шкаф № 2 с пнев-
мооборудованием; 24 — шкаф № 4 с противопожарным инвентарем; 25 — шкаф № 5 с электроаппаратурой автоматического регулирования;
26 — шкаф № 6 с измерительными приборами; 27 — каналы вентиляции электродвигателей
сл
подавления радиопомех. В переднем шкафу № 1 (см. рис. 1) уста-
новлен блок с универсальным переключателем для отключения не-
исправного вагона и другой электроаппаратурой (1БА.044). В шка-
фу № 2 переднего тамбура расположено пневматическое оборудова-
ние (вспомогательный компрессор, трехходовой кран, вентиль
ВВ-ЗГ, редуктор и др.), а также ^меется панель с электроаппарату-
рой управления токоприемником (1ПА.175).	Г.|
В среднем шкафу № 3 расположён блок электроаппаратуры уп-
равления вентиляцией и кондиционированием воздуха, освеще-'
нием, магнитно-рельсовым тормозом и др. (1БА.037). В этом же
шкафу имеется щит приборов кондиционера, а также панель с ап-
паратурой управления отоплением и водоснабжением туалетов.
В шкафу № 4, расположенном рядом с купе проводника, содержит-
ся противопожарный инвентарь. В помещении проводника имеет-
ся блок с электрической аппаратурой управления и сигнализации
вагона. Здесь же имеется телефон, которым пользуется проводник
для сообщения машинисту электропоезда о неисправности в слу-
чае загорания одной из’сигнальных ламп. Проводник может сам
включать или отключать отопление туалетов, обогрев эвакуацион-
ного бака, освещение и громкоговоритель своего помещения. В шка-
фу № 5 заднего тамбура установлен блок с аппаратурой системы
автоматического регулирования процессов тяги и электрического
торможения (1БА.045). В шкафу № 6 заднего тамбура размещены
измерительные приборы (амперметры, вольтметры и счетчик) с шун-
тами и добавочными резисторами.
В вагоне М в шкафах № 3 и 4 и в помещении проводника
расположено такое же оборудование, что и в соответствующих по-
мещениях вагона МТ. В шкафу № 1 переднего тамбура установлен
блок с аппаратурой управления компрессором и машинным преоб-
Рис. 2. Кабина машиниста:
/ — главная рукоятка контроллера; 2 — реверсивная рукоятка; 3 —панель измерительных
приборов и сигнальных ламп; 4 — локомотивная сигнализация АЛС-200; 5 — скоростемер;
6 — аппарат радиосвязи
16
разователем (1БА.043), в шкафу № 2 — аппаратура электронной
противобоксовочной и противоюзной системы (блок питания и не-
которое другое оборудование).
В шкафу №Л5. заднего тамбура имеется блок с реле блокировок
безопасности, контроля электропневматического тормоза и др.
(1БА.046). В шкафу № 6 заднего тамбура размещен блок с аппара-
турой регулирования частоты и напряжения главного преобразо-
вателя, аппаратурой заряда батарей и измерительными приборами.
В кабине машиниста головного вагона (рис. 2) установлены ап-
параты управления, наблюдения, сигнализации, радиосвязи и
внутри поездной телефонной связи. Пульт управления кабины ма-
шиниста (рис. 3) собран из 11 отдельных съемных блоков переклю-
чателей, электро- и пневмоизмерительных приборов.
Подвагонные ящики содержат следующее электрическое обо-
рудование:
Номер ящика	Вагон
1ЯА-О03................ МТ
1ЯА.023 ............... М
1ЯА.024 ............... М, Г
1ЯА.025 .................. МТ
1ЯА.026 ..............., М, Г
1ЯА.027 ................... МТ
1Я А.028 ................... Г
1ЯА.029 .................... Г
1ЯА.030 ...................  МТ
Электрооборудование
Контакты: линейный, шунтировки, пере-
ходно-тормозной, мостовой
Разъединитель параллельного соедине-
ния токоприемника, реле боксования,
контактор резервирования преобразова-
теля
Контакторы отопления и преобразовате-
ля, пусковые резисторы преобразователя
Главный разъединитель, реверсор, кон-
такторы: отопления, вспомогательных
цепей, разряда конденсатора- фильтра
Аппаратура отопления и водоснабжения
туалетов, аппаратура системы регулиро-
вания напряжения и частоты синхронно-
го генератора (220 В, 50 Гц)
Силовой ' контроллер, тормозной пере-
ключатель, реле цепей управления тяги
и торможения
Контакторы: пуска, торможения, нагруз-
ки буфета, отопления, вентилятора каби-
ны, экстренного опускания 'токоприемни-
ка
Реле: контроля ЭПТ, включения авто-
машиниста, экстренной остановки
Преобразовательный агрегат АЛП-3,5
для питания сети 220 В, 400 Гц и блоки
управления им
Тиристорные регуляторы с принудитель-
ной вентиляцией
Принцип размещения оборудования под кузовами вагонов
(рис. 4) принят следующий. Вся основная высоковольтная аппара-
тура управления процессами тяги и электрического торможения
сосредоточена под кузовом вагона МТ. Она включает в себя тири-
сторный регулятор, силовой контроллер, тормозной переключатель,
P^ffepcop,“.высоковольтный быстррдейс^	линей-
i 17
10 11	12,	13	14	,	15	16 17 18	19 20 21 22 23
22 52 h2 S2 92 22 92 62	Oh IhZh	2h hh Sh
А Рис. 3. Пульт управления кабины машиниста:
/ — телеФ^нвый аппарат; 2 — штепсельный разъем стеклообогрева окон; 3— пульт управления радиостанцией; 4 — выключатель; 5 —кнопки ре-
чассз <Исари>; 6 — переключатель обогрева окон; 7 — выключатели (питание АЛС-200, освещение места машиниста, нижние
сн.-=в.-ы.-=езх=не сигналы, освещение кабины,вентиляция кабины); 8 — выключатель вспомогательного компрессора; 9 — выключатель кондици-
с=а-^г-	—лампа сигнализации неисправности кондиционера; // — выключатель освещения; 12 — переключатель обогрева кабины; 13—
на’сметоы- /^ — локомотивный светофор; /5 — громкоговоритель радиостанции; 16 — термокоитактор; /7 — переключатель освещения сигналь-
=ых ламп- /в —указатель скорости; 19 — вольтметр; 20 — лампа сигнализации неисправности преобразователя; 21 — электропечь; 22 —
тхазатёль Скорости; 23 — кнопка отпуска тормозов; 24 — переключатель обогрева правых окон; 25 — выключатель сигнализации; 26 — выключа-
тель зеленого света; 27 — выключатель радиостанции; 28 — выключатель освещения пульта; 29 — выключатель преобразователя 400 Гц; 30 — вы-
ключатель цепей управления; 31 — телефонный аппарат; 32 — выключа тель контроля скорости; 33 — кнопка бдительности; 34 — выключатель
экстренной остановки поезда; 35 — выключатель управления песочницей; 36 — приборы управления системой автомашинист; 37 — выключатель
аварийного включения ЭПТ; 38 — переключатель яркости прожектора; 39 — выключатели ручного управления поездом (пониженное ускорение,
пониженное замедление); 40 — выключатели оперативного управления (Блокирование дверей, Возврат ВА, Возврат защиты, Токоприемник
поднят, Токоприемник опущен, Резервирование вспомогательных цепей)-, 41 — сигнальные лампы (двери открыты, ЛК и Т, токоприемник); 42 —
реверсивная и главная рукоятки контроллера; 43 — холодильник «Морозко»; 44 — выключатель обогрева окон; 45 — выключатель обогрева
г	мягллптпелителя
21	2019 18	77
29 27 28 в.
25 29 13 23 22
6 7 8	2728
Jy. 90 91 К
Рис. 4. Расположение оборудования под кузо-
вами вагонов Г (а), МТ (б) и М (в):
/ — приемные катушки частотного кода АЛС-200; 2 —
тифон; 3 — приемные катушки числового кода
АЛС-200 : 4, 13, 20, 37 — резервуары на 20, 170, 6 и
55 л; 5 — локомотивный индуктор; 6 — теплообменный
фильтросушильный аппарат; 7 — компрессорный агре-
гат; 8 — сбрасывающий клапан; 9 — конденсаторный
агрегат; 10 — обогреватель сливной трубы; // — ящик
1ЯА.029 с электрооборудованием; 12, 36 —реле давле-
ния; 14 — ящик 1ЯА.026 с электрооборудованием; 15 —
фильтровая камера; 16 — машинный преобразователь;
17, 42 —блоки 1БС.010 токоограничивающих резисто-
ров; 18, 33 —ящики 1ЯА.024 с электрооборудованием;
19 — электровоздухбраспределитель; 21, 45 — аккуму-
ляторные батареи; 22, 39 — фильтры; 23, 40 — мотор-
компрессоры; 24, 43 — маслоотделители; 25 — ящик
1ЯА.028 с электрооборудованием; 26 — тяговые двига-
тели; 27 — фильтровая камера резисторов; 28 —венти-
лятор резисторов; 29 — блок 1БС.011 резисторов; 30-
ящик 1ЯА.003 с электрооборудованием; 3/ —ящик
1ЯА.О30 с электрооборудованием; 32 —блок 1БС.012
пуско-тормозных резисторов; 33 —ящик 1ЯА.027 с
электрооборудованием; 34 —ящик 1ЯА.025 с электро-
оборудованием; 35 — высоковольтный выключатель
1ВВ.001; 4/ —ящик 1ЯА.023 с электрооборудованием;
44 — ящик 1ЯА.026 с электрооборудованием
время разгона составляет 30% общего времени хода, т. е. Тр =
0,ЗТ', и соответственно время торможения от итах до и0 равно
Ту = 0,ЗТ', то средняя скорость на расчетном перегоне
W _ = 0»3t>n + ОДЦпах + 0,Зи	(2)
или
уСр = 2-0,3-172 + 0,4-200 = 183 км/ч.
Общее время хода на расчетном' перегоне длиной 20 км (без уче-
та времени следования с ограниченной скоростью v0 на участке
длиной 1 км)
Г = 19-3600/183 = 374 с.
Время, затрачиваемое на разгон и торможение,
Тр = Ту = 112 с.
Отсюда среднее ускорение при разгоне от 140 до 200 км/ч
«ср = («щах — «<Ж = (200 — 140)/3,6-112 = 0,149 м/с2.
Протяженность участка следования с равновесной тягой при
установившейся максимальной скорости
Ly = 0,4Fvraax = 0,4-374-200/3600 = 8,3 Км,
что равно 41,5% длины расчетного перегона.
Если упростить решение задачи и принять на основании общих
соображений наиболее распространенное для высокоскоростных
линий условие движения с наибольшей скоростью на пути, равном
50% протяженности расчетного участка, т. е. в нашем примере на
пути длиной 10 км, то длины участков разгона и торможения будут
равны Lp = Ly = 5 км и среднее ускорение составит
. «cP = («max — Wo)/(2Lp) = 0,157 м/с2.
Полученные таким образом в качестве первого приближения ре-
зультаты по времени хода и средней скорости на 2—2,5% отличают-
ся от значений, которые можно было бы определить точным способом
по правилам тяговых расчетов (при реализации в период разгона
значений постоянной «избыточной» мощности). В последнем слу-
чае среднее ускорение составило бы около 0,2 м/с2.
Мощность электропоезда. В выполненном выше анализе предпо-
лагалось, что для реализации полученных тяговых параметров тя-
говые двигатели высокоскоростного электропоезда обладают необ-
ходимой мощностью, которая определяется как эффективная
•	<з>
где ti — соответственно мощность и время движения в фазах:
разгона от до ^1пах, следования с ишах, электриче-
ского торможения от vmax до и0, следования с и0;
Т — общее время движения на перегоне. .
22
Мощность, необходимая для
реализации каждой фазы дви-
жения, будет, естественно, тем
больше, чем тяжелее поезд. Вви-
ду того, что масса электропоез-
да уточняется на стадии техни-
ческого проекта (она зависит от
массы тары вагонов и их числа
в составе, а также от расчетной
населенности вагонов), в пред-
варительных • расчетах эффек-
тивную мощность тяговых двига-
телей выражают обычно удель-
ной величиной, относя к массе
брутто электропоезда (кВт/т). Рис. 5. Зависимость удельной продол-
Для указанных выше пара- жителыгой мощности от длины рас-
метров расчетного перегона ми-	четного перегона
нимум удельной эффективной
(продолжительной) мощности тяговых двигателей составляет
8,35 кВт/т и достигается в режиме движения с равными значе-
ниями ускорения и замедления'(примерно0,15 м/с2). В этом случае
мощность, реализуемая в фазе разгона, больше, чем в фазе элект-
рического торможения, что обусловлено действием сопротивления
движению (последнее препятствует ускорению, но способствует
замедлению).
Заметим, что оптимальное решение по условию минимизации
эффективной мощности не совпадает с оптимумом по расходу элек-
троэнергии. Для скоростного электропоезда режим движения с наи-
меньшим расходом энергии характеризуется, как и для пригород-
ных электропоездов, наибольшим реализуемым средним ускоре-
нием.
Изменение параметров расчетного перегона (по его длине и по
значению ограничения скорости при той же максимальной скорости)
оказывает соответствующее влияние на эффективную- мощность
и реализуемую маршрутную скорость.
. Из рис. 5 видно, как меняется удельная продолжительная мощ-
ность при изменении длины расчетного перегона и условии, что
vmax = 200 км/ч и у0 = 140 км/ч. За 100% приняты значения мощ-
ности, относящиеся к расчетной длине перегона 20 км. Например,
уменьшение расчетной длины перегона на 25% (с 20 до 15 км) при-
водит к увеличению удельной продолжительной мощности на 21%.
Если же увеличить расчетную длину перегона на 25% (с 20 до 25 км),
то удельная продолжительная мощность снижается на 10%. В обо-
их рассмотренных случаях маршрутная скорость изменяется весь-
ма незначительно (на 0,5—1,0%).
Не следует думать, что, если не уменьшая мощности электро-
поезда, увеличить расчетную длину перегона, то благодаря избы-
точной мощности получим существенный прирост маршрутной ско-
23
расти. Практически большого прироста маршрутной скорости нё
будет из-за того, что максимальная скорость остается на заданном
уровне 200 км/ч. Расчеты показывают, что даже при увеличении
в 2 раза расчетной длины перегона (с 20 до 40 км) при сохранении
прежней мощности электропоезда маршрутная скорость увеличится
всего на 2,5%. В случае же, когда длина перегона уменьшается,
а расчетная мощность электропоезда при этом сохраняется преж-
ней (не увеличиваётся), маршрутная скорость снижается существен-
но, так как режим движения электропоезда выбирают с учетом на-
гревания тяговых двигателей. Очевидно также, что уменьшение рас-
четного значения ограничения скорости потребует соответствующего
увеличения удельной продолжительной мощности тяговых двига-
телей.
Тяговые характеристики электропоезда ЭР200, удельная про-
должительная мощность которого равна 11,9 кВт/т, фактически
обеспечивают выполнение требуемых эксплуатационных показателей
на линии с равнинным профилем при расчетных скоростях движения
200—140 км/ч и длине расчетного перегона не менее 15 км.
Выполняя расчет мощности электропоезда, учитывают обычно
вероятность отклонения в эксплуатации граничных условий (по
значению ограничения скорости и расстоянию между пунктами ука-
занных ограничений) от расчетных. Поэтому для современных элек-
тропоездов с конструкционной скоростью 200—210 км/ч характери-
стики удельной эффективной мощности, реализуемые на условном
расчетном перегоне, и фактические значения установленной удель-
ной продолжительной мощности двигателей находятся в соотноше-
нии, равном примерно 1,3—1,4.
До сих пор речь шла о требуемом значении удельной продолжи-
тельной мощности электропоезда, необходимом для обеспечения оп-
тимального режима движения на перегоне при заданных граничных
условиях. Что же касается мощности, которую необходимо иметь
при итах, то она зависит от ряда технических характеристик линии
и подвижного состава, а также от ускорения, которое требуется
иметь, когда скорость поезда достигает итах (так называемое
«остаточное» ускорение). Мощность на валу тягового двигателя при
максимальной скорости, кВт
р _ Fo+ 1020flOCTQ (1 итах	/44
3670т]пер	•
где Wo — полное сопротивление движению поезда на площадке
при максимальной скорости, Н;
«ост — «остаточное» ускорение при максимальной скорости, м/с2;
Q — масса поезда, т;
у — коэффициент инерции вращающихся масс поезда;
ЛпеР — к- п- Д- передачи двигателя;
т — число двигателей.
«Остаточное» ускорение на горизонтальном участке пути при-
нимают обычно для высокоскоростного электропоезда не менее
24
0,05 м/с2, что примерно соответ-
ствует обеспечению максималь-
ной скорости при равновесной
тяге на подъемах около 5°/00.
Сопротивление движению вы-
сокоскоростного электропоезда,
как правило, меньше, чем оно
могло бы быть у обычного при-
городного электропоезда в диа-
пазоне скоростей 100—200 км/ч,
благодаря хорошей обтекаемости
головного и хвостового вагонов,
отсутствию выступающих частей
на боковых стенках всех ваго-
нов и перекрытию промежутков
между вагонами с боков и свер-
ху гибкими обтекателями.
Основное удельное сопротив-
ление движению (Н/т) 14-вагон-
ного электропоезда определяют
с достаточной для предвари-
тельных расчетов точностью по
следующим формулам соответ-
ственно для движения под то-
ком и без тока:
< = 13 + 0,lt> + 0,00164г?2; (5)
wa= 15,4+0,21а + 0,00164а2. (6)
Рис. 6. Зависимости удельного сопро-
тивления движению от скорости:
/ — порожний восьмивагонный электропоезд
ЭР200, участок Бабино—Чудово, встречный
ветер 8 м/с под углом 30°, температура
воздуха +10° С; 2 — то же, бесстыковой
.путь участка Бабино—Любань, ветер сла-
бый, температура воздуха +10° С; 3 — зона
опытных значений для шестнвагониого
электропоезда ЭР200, бесстыковой путь
участка Ханская—Белореченская, ветер сла-
бый, температура воздуха +25° С; 4 — япон-
ский 12-вагопный электропоезд «Хикари»;
5 — по формуле (6); 6 — по формуле (5)
Указанные формулы рекомендуют [5, 6] для высокоскоростного
электропоезда с вагонами длиной 26 м, миделем 10—11 м2 и массой,
приходящейся на ось до 17 т. Кривые, построенные по этим форму-
лам, хорошо согласуются с приведенными на рис. 6 опытными дан-
ными1.
Тяговые расчеты, выполненные с учетом сопротивления движе-
нию для электропоездов различной массы брутто с проверкой дви-
гателей на нагрев (по эффективному току), позволили составить
номограмму (рис. 7). Расчеты выполнены в предположении, что эф-
фективный ток тяговых двигателей с учетом электрического тормо-
жения при каждом ограничении скорости равен 0,85 часового. Поль-
1 Из опыта выбега определяли значение Ди/Д/, и основное удельное со-
противление электропоезда при езде без тока подсчитывали по формуле wx =
Ди
« 10202(1 + у) — 10i (здесь i — уклон, °/оо)‘> коэффициент вращающихся
масс у определяли исходя из расчетных значений эквивалентной массы вра-
щающихся частей головного (2,41 т) и моторного (3,87 т) вагонов. Для порож-
него поезда 2Г + 2 (МТ + М) массой 326,0 т -р = 20,3/326 = 0,063; 2Г+3 X
Х(МТ+М) массой 440,5 т у = 28,04/440,5 = 0,064; 2Г + 6 (МТ + М) массой
784,0 т у = 51,26/784 = 0,066.
25
vmOx, км/ч
Рис. 7. Номограмма для предварительного определения часовой мощности
электропоезда по массе брутто и максимальной скорости
зуясь номограммой, можно предварительно оценить мощность элек-
тропоезда, если известны максимальная скорость движения и масса
поезда брутто. Для этого достаточно соединить прямой линией, как
это показано па рис. 7, численное значение максимальной скорости
на оси vmax со значением массы поезда на оси Qcp. Требуемая мощ-
ность находится в точке пересечения указанной прямой с кривой
мощности, относящейся к данной максимальной скорости. На
рйс. 7 в качестве примера определены мощности скоростных элек-
тропоездов для максимальных скоростей 200 и 250 км/ч и пригород-
ного электропоезда с максимальной скоростью 130 км/ч.
При построении номограммы принято условие,' что поезда с раз-
личными максимальными скоростями рационально эксплуатировать
на линиях с соответствующими этим скоростям расстояниями между
пунктами ограничения скорости и соответственно различными
значениями этих ограничений. Для электропоезда с максимальной
скоростью 180—220 км/ч ограничение скорости принято 140 км/ч,
а среднее расстояние между пунктами ограничения 15—20 км; для
электропоезда с максимальной скоростью 240—250 км/ч ограничение
скорости принято 160 км/ч, а среднее расстояние между пунктами
ограничения 25—30 км. Кривая, относящаяся к электропоездам
с ишах = 130 км/ч, построена с учетом условий пригородного дви-
жения с частыми остановками, в среднем через каждые 3 км.
Для электропоезда с vmax == 200 км/ч и массой брутто 869 т
(показатели электропоезда ЭР200) часовая мощность определена по
номограмме значением 11 МВт. Отметим, что у первого опытного
электропоезда ЭР200 часовая мощность составляет 10,3 МВт по
расчету тяговых двигателей и 11,5 МВт по их испытаниям:
Скоростная характеристика тягового двигателя. Наряду
с мощностью тяговые двигатели характеризуются диапазоном ско-
ростей, в котором осуществляются регулирование напряжения на
26
коллекторе и регулирование возбуждения, иными словами, — пара-
метрами, которые определяют «высоту» скоростной характеристики.
Анализ характеристик тяговых двигателей показывает, что для
сохранения значительной силы тяги при высоких скоростях дви-
жения, т. е. для получения требуемого ускорения в конце разгона
целесообразно выполнять тяговые двигатели с «высоколежащими»
характеристиками и осуществлять регулирование возбуждения в
довольно узком диапазоне. Если это требование выполнить, то ток
и магнитный поток тяговых двигателей будут при достижении мак-
симальной скорости близкими к их значениям при часовом режиме.
Из изложенного следует, что для тягового двигателя высокоскорост-
ного электропоезда целесообразно иметь возможно меньшее значение
коэффициента регулирования скорости
= ^тах^ч»	(7)
где/2тах—максимальная частота вращения якоря, об/мин;
пч— часовая частота вращения при полном возбуждении,
об/мин.
Двигатель с меньшим значением kv обеспечивает при высоких
скоростях большее ускорение поезда, чем двигатель той же мощ-
ности, но с большим значением К тому же у него будут лучшие
массо-габаритные показатели и более благоприятные потенциальные
условия на коллекторе. Последнее вытекает из следующего. Под-
ставим в известное выражение мощности тягового двигателя
Р = 0,1645D^oaBeASn,10-16	(8)
значение пч из формулы (7). Получим
P=0,164D3/oaBe^S-^Sii-10-,s.	(9)
KV
Предполагается, что при конструировании двигателей для
скоростного электропоезда определены значения мощности Р (кВт),
диаметра якоря Da (см), коэффициента магнитного перекрытия а.
Кроме того, исчерпаны такие возможности, как увеличение линей-
ной нагрузки AS (А/см), магнитной индукции в воздушном зазоре
Вб (Тл) и частоты вращения лтах. Отсюда видно, что при выбранных
значениях Р, Dat а, В&, AS и nmax, уменьшая kv, можно одновре-
менно уменьшить эффективную длину якоря 1а (см). При этом увели-
чивается номинальная частота вращения якоря пч, но снижается
номинальный вращающий момент двигателя.
Таким образом, двигатель одной и той же мощности с меньшим
значением kv будет иметь в зоне низких частот вращения мень-
ший вращающий момент, а в зоне высоких — больший, чем дви-
гатель с большим значением kv. Кроме того, с уменьшением расчет-
ного значения к0 снижается масса двигателя благодаря уменьшению
/о. Одновременно улучшаются потенциальные условия на коллекторе
двигателя ввиду сокращения диапазона ослабления возбуждения.
Наряду с получением требуемых тяговых показателей уменьшение
27
коэффициента Kv способствует повышению эффективности электри-.
ческого торможения, так как в зоне высоких скоростей двигатель
с меньшим kv спбсобен развивать больший тормозной момент, чем
двигатель с большим kv. Однако при этом снижается тормозное уси-
лие в зоне низких скоростей, что, впрочем, не имеет существенного
значения, так как основная доля кинетической энергии переходит
в электрическую именно в зоне высоких скоростей.
Из изложенного следует, что специальные требования, которые
предъявляют к параметрам тяговых двигателей условия высокоско-
ростного движения, в значительной степени удовлетворяются выбо-
ром возможно меньшего значения kv. Проследим это на примере
тягового двигателя с часовой мощностью 240 кВт для пригород-
ного электропоезда с ^тах = 130 км/ч. Он имеет, массу 2200 кг
и kVi = 3,73. Уменьшим коэффициент регулирования скорости этого
тягового двигателя в 2,5 раза до ко, = 1,48, во столько же раз
уменьшив эффективную длину его якоря. Тяговые характеристики
14-вагонного электропоезда для обоих вариантов тяговых двигате-
лей поясняются рис. 8.
Тяговые расчеты показывают, что разгон 14-вагонного поезда
с характеристикой 2 до скоростей менее 140 км/ч выполняется мед-
леннее, а до скоростей, превышающих 140 км/ч, быстрее, чем у по-
езда с характеристикой /. На пути около 6 км электропоезд с харак-
Рис. 8. Тяговые характеристики элект-
ропоезда при =3,73 (/) и KVt =
= 1,48 (2)
теристикой 2 достигает ско-
рости 200 км/ч, имея остаточ-
ное ускорение 0,05 м/с2, а
электропоезд с характеристи-
кой 1 на том же пути разви-
вает скорость лишь 160 км/ч.
(Отметим, что сопротивление
движению для 'обоих вариан-
тов принято соответствующим
высокоскоростному электро-
поезду.)
Уменьшение длины якоря
у двигателя с KVi приводит к
тому, что несмотря на увели-
чение примерно в 2 раза реа-
лизуемой мощности при мак-
симальной скорости, реактив-
ная э. д. с. возрастает лишь
на 0,3 В. Расчеты потерь и
к. п. д. показывают, что для
двигателя с kVi режим работы
с максимальной скоростью
явно неэкономичен, так как
в этом режиме к. п. д. дви-
гателя снижается на 6—7%
по сравнению с часовым ре-
28
Жимом. В то же время для двигателя с KVi работа в режиме макси»
мальной скорости соответствует зоне наибольших значений к. п. д.
К тому же к. п. д. двигателя с меньшим kv примерно на 2% выше
ввиду уменьшения длины меди обмоток и снижения в связи с этим
электрических потерь примерно на 40%.
Оценка возможного снижения массы двигателя при уменьшении
длины якоря в 2,5 раза показала, что можно рассчитывать на об-
легчение двигателя примерно на 800 кг, а тары моторного вагона на
3,2 т.
В нашем примере уменьшение kv с 3,73 до 1,48 привело при пус-
ке к повышению скорости выхода на безреостатную позицию с 53
до 118 км/ч, что значительно повысило потери энергии в пусковых
реостатах.
Однако указанные потери снижаются примерно в 2 раза
благодаря группировке тяговых двигателей с использованием вось-
мимоторной силовой цепи путем объединения силовых цепей двух
моторных вагонов.
Таким образом, для удовлетворения основных требований к тя-
говым двигателям скоростного электропоезда, а именно: сохранения
значительной силы тяги и тормозной силы (при электрическом тор-
можении) в зоне высоких скоростей, а также уменьшения массы дви-
гателей и их размеров коэффициент регулирования скорости реко-
мендуется выбирать возможно меньшим, выполняя сравнение ва-
риантов характеристик двигателей по условиям разгона после про-
хода участков пути, требующих ограничения скорости.
Тяговые двигатели первого электропоезда ЭР200 спроектиро-
ваны с расчетом, чтобы их параметры соответствовали более низ-
кому по сравнению с расчетным уровню ограничений скорости дви-
жения в период испытаний и организации высокоскоростного дви-
жения на линии.
Они имеют kv = 1,83, что на 20—25% выше рекомендуемого зна-
чения для расчетных условий, характеризующихся %ах = 200 км/ч
ии0 = 140 км/ч. Однако сила тяги сохраняется на достаточно вы-
соком уровне практически до максимальной скорости, благо-
даря глубокому ослаблению возбуждения тяговых двигателей
до 19—20%.
4.	Тяговые и тормозные характеристики
Тягу и электрическое торможение электропоезда ЭР200 обеспе-
чивают двухвагонные секции (МТ + М). Тяговые двигатели каж-
дой пары моторных вагонов соединяют в пределах секции либо по-
следовательно (С), либо последовательно-параллельно (СП). Во
втором случае восемь тяговых двигателей секции соединены в две
параллельные цепи по четыре двигателя в каждой.
Характеристики тяговых двигателей. Рабочие характеристики
секции определяются -основными рабочими (электромеханическими)
29
характеристиками тягового двигателя, Отнесенными к ободу кОЛСС
моторного вагона («скорость—ток», «сила тяги—ток» и «к. п. д. —
ток»), при полном и ослабленном возбуждении, последовательном
и последовательно-параллельном соединении (расчетных напряже-
ниях на коллекторе 375 и 750 В), диаметре колеса 950 мм и переда-
точном числе 2,35.
В основу приведенных на рис. 9 характеристик тягового дви-
гателя положены данные испытаний на стенде первых выпущен-
ных заводом двигателей 1ДТ-001.
Тяговые и токовые характеристики секции. На основании харак-
теристик тягового двигателя построены тяговые и токовые характе-
ристики двухвагонной секции электропоезда ЭР200 (рис. 10 и 11).
Чтобы получить тяговые характеристики всего электропоезда, тре-
буется умножить полученные на рис. 10 и 11 значения силы тяги
и тока секции на число тяговых секций в составе поезда (на 3 в
восьмивагонном либо на 6 в 14-вагонном поезде). Пусковая сила тя-
Рис. 9. Характеристики тягового электродвигателя 1ДТ-001 на ободе колеса
при расчетных напряжениях на коллекторе 750 и 350 В
30
Рис. 10. Тяговые характеристики секции (МТ+М) электропоезда ЭР200 при
44=3000 В, ц=2,35, £>=950 мм
ги (огибающая тяговых характеристик) показана на рис. 10 при пус-
ковом токе тягового двигателя 400 А. При данном токе, как было
установлено тягово-энергетическими испытаниями, обеспечивают-
ся требуемые тяговые показатели (путь и время разгона до наиболь-
шей скорости, средняя техническая скорость движения на расчет-
ном перегоне) восьмивагонного электропоезда ЭР200 с тремя двух-
вагонными тяговыми секциями. Для поезда, состоящего из боль-
шего числа тяговых секций, пусковой ток следует корректировать
в зависимости от фактических условий электропитания. Дело в том,
что независимо от суммарной токовой нагрузки контактной сети
напряжение на. токоприемниках электропоезда не должно быть ниже
2,8 кВ (если пусковой ток тягового двигателя 400 А, суммарная’на-
грузка контактной сети равна 2,4 кА при восьмивагонном и 4,8 кА
при 14-вагонном электропоезде).
Тяговые и тормозные расчеты ведут для нормального заполне-
ния вагонов электропоезда ЭР200 (занято 100% мест для сидения).
Во время разгона электропоезда тиристорная система регулирова-
ния выполняет плавное бесступенчатое изменение возбуждения тя-
говых двигателей от ПП до ОП20% при соединении двигателей С
или СП, не фиксируя промежуточные значения возбуждения.
11а рис. 10 штриховыми линиями показаны огибающие кривые
31
Рис. 12. Удельные тяговые характеристики электропоездов:
1— ЭР200, 2Г+6(МТ+М), с?бр=865,6 т. Рч = 13,3 кВт/т; 2 —ЭР200, 2Г+3(МТ+М), Q6p=
-473,7 т, Рч=12,2 кВт/т; 3 — ЭР2, 5(М+П), Qop= 5G1 т. Рч=7,12 кВт/т; 4 — ЭР22В, 4(М+П),
Qep=549,8 т, Рч-7,0 кВт/т
32
тяговых характеристик при ча-
совом токе тяговых двигателей
360 А и продолжительном 320 А.
Сравним тяговые характери-
стики высокоскоростного элект-
ропоезда ЭР200 с тяговыми ха-
рактеристиками пригородных
электропоездов ЭР2 и ЭР22В,
имеющих максимальную ско-
рость движения 130 км/ч, но раз-
вивающих в 2 раза большее ус-
корение при пуске и в 1,5 раза
большее среднее ускорение при
разгоне до скорости 60 км/ч
(рис. 12). Эти электропоезда
имеют разные массы, поэтому
особенности их тяговых харак-
теристик (сходство или разли-
чие) приходится оценивать не
по абсолютному значению силы
Рис. 13. Тормозные характеристики
секции (МТ+М) электропоезда ЭР200
при реостатном торможении (/д=
=400 А, ц=2,35, £>=950 мм)
тяги на ободе колес, а по относительному приходящемуся на еди-
ницу массы поезда брутто.
Из рис. 12 видны специфические тяговые преимущества приго-
родных электропоездов в диапазоне низких скоростей и междуго-
родного электропоезда ЭР200 в зоне высоких скоростей. Для более
полного сопоставления тяговых свойств электропоездов различ-
ного назначения следует учитывать также характер кривой сопро-
тивления движению.
Тормозные характеристики. Из рис. 13 видно, что при тормо-
жении от 200 до 114 км/ч в процессе плавного регулирования воз-
буждения тяговых двигателей от 23 до 65% тормозная сила секции
возрастает, от 50 до 80,8 кН. Далее до скорости 35 км/ч тормозная
сила поддерживается равной 89,2 кН при постоянном возбуждении
двигателей (100%) и плавном межступенчатом регулировании со-
противления тормозного реостата. При скорости, равной пример-
но 35 км/ч, истощающийся электрический тормоз автоматически
замещается -электропневматическим.
5.	Тягово-энергетические показатели
и тормозные свойства
Выбор тягово-энергетических параметров и тор-
мозных характеристик >для электропоезда ЭР200 выполнен, как
уже отмечалось, с учетом требований движения на типовом (рас-
четном) перегоне:'максимальная скорость 200 км/ч, ограничение ско-
рости 140 км/ч, расстояние между двумя соседними пунктами огра-
Зпк. 2044	33
ничения скорости 20 км. Характеристики электропоезда (см.
с. 30—32) обеспечивают на типовом (расчетном) перегоне в указан-
ном выше режиме движения техническую скорость 184 км/ч и
следующие тягово-энергетические показатели.
При разгоне на последовательном соединении двигателей шесть
моторных вагонов восьмивагонного электропоезда. потребляют из
сети ток 1200 А до скорости 50—60 км/ч; далее двигатели каждой
пары моторных вагонов переключаются в две параллельные цепи
и общий-ток электропоезда увеличивается до 2,4 кА, сохраняясь на
этом уровне почти до скорости 200 км/ч'. Поддержание скорости
200 км/ч выполняется с меньшей в 1,5—2 раза нагрузкой системы
электроснабжения. Из кривой движения электропоезда на перего-
не расчетной длины (рис. 14) видно, что разгон до скорости 140 км/ч
выполняется на пути 2,4 км за время 2,1 мин со средним ускорением
0,31 м/с2, причем в диапазоне скоростей от 15 до 90 км/ч электро-
поезд развивает ускорение 0,45 м/с2. Разгон от 140 до 200 км/ч
осуществляется на пути 6,2 км за время 2,15 мин со средним уско-
рением примерно 0,13 м/с2. Опыты разгонов до скорости 200—210 км/ч
показали, что «остаточное» ускорение при скорости 200 км/ч равно
в среднем 0,08 м/с2 на площадке. Ток в обмотке якоря при разго-
не поддерживается на уровне 400 А, а возбуждение тяговых дви-
гателей плавно уменьшается, достигая наименьшего значения 20%
при максимальной скорости. Среднее замедление при служебном
торможении электрическим тормозом равно 0,35 м/с2.
Удельная мощность тяговых двигателей во время разгона со-
ставляет 12,9 кВт/т, а в период торможения 14,5 кВт/т. При дви-
жении с поддержанием скорости 200 км/ч мощность двигателей рав-
Рис. 14. Скорость и время хода восьмивагонного электропоезда ЭР200 на
типовом (расчетном) перегоне
34
па 7,44 кВт/т. Общая эквивалентная (средняя квадратическая)
мощность за 6,53 мин хода на перегоне длиной 20 км равна
10,3 кВт/т, что очень близко к удельной продолжительной мощности
тяговых двигателей электропоезда, которая составляет 11,6 кВт/т
(для восьмивагонного загруженного электропоезда).
Анализ изменения удельной эффективной мощности при раз-
личных сочетаниях значений ускорений и замедлений в интервале
скоростей от 140 до 200 км/ч показал, что кривая эффективной мощ-
ности имеет минимум при равных численных значениях ускорения
и замедления в диапазоне 0,15—0,21 м/с2 для средних скоростей
движения на расчетном перегоне 184—187 км/ч/ При испытаниях
электропоезда, как было показано выше, реализовано большее
замедление (0,35 м/с2) и несколько меньшее ускорение (0,13 м/с2)
вследствие того, что тормозной ток принят равным тяговому току
(уставка 400 А). Снижение среднего замедления электропоезда при-
мерно до 0,21—0,25 м/с2 при сохранении среднего ускорения на уров-
не 0,13 м/с2 могло бы повысить отношение удельной продолжитель-
ной мощности электропоезда к эффективной с 1,15 до 1,3—1,4.
При этом существенно снизился бы нагрев электрооборудования;
а средняя скорость движения на расчетном перегоне уменьшилась
бы всего на 2 км/ч.
Из соображений обеспечения расчетных 'показателей устройств
автоматического регулирования скорости для регулировочного
торможения электропоезда принято замедление 0,3 м/с2 (с ус-
тавкой тормозного тока примерно 350 А).
Для эксплуатации на линии Ленинград—Москва 14-вагонно-
го электропоезда ЭР200 (с 12 моторными вагонами) потребуется про-
ведение ряда технических мероприятий для приема системой элек-
троснабжения нагрузки, достигающей 4,8 кА.
Тормозные свойства электропоезда ЭР200 харак-
теризуются следующими показателями. При полном служебном тор-
можении (3-е тормозное положение контроллера машиниста) совмест-
но действуют электрический реостатный тормоз на моторных ваго-
нах, дисковый тормоз с полным давлением 0,4 МПа на головных
и дисковый тормоз с давлением 0,2 МПа на моторных вагонах,
что обеспечивает остановку состава на спуске 3—4°/00 со скорости
200 км/ч на пути 1900 м (в соответствии с установленными требо-
ваниями тормозной путь при начальной скорости 200 км/ч не дол-
жен превышать на площадке 2100 м). Экстренное торможение,
осуществляемое при совместном действии на всех вагонах дисково-
го тормоза с полным давлением и магнитно-рельсового тормоза,
обеспечивает остановку состава со скорости 200 км/ч на пути 1500 м
па площадке.
При установке рукоятки контроллера в 4-е тормозное поло-
жение включаются те же тормозные средства, что и при 3-м
тормозном положении с добавлением магнитно-рельсового тор-
моза («полное торможение»). В этом случае состав останавливает-
ся со скорости 200 км/ч па пути 1300 м.
2*	35
Полный расход электроэнергии всеми потребителями двухва-
гонной секции (MTJ-M) в составе восьмивагонного электропоез-
да при его разгоне составляет:
От О до 140	км/ч	53	кВт-ч/секция
»	0	»	200	»	115 »
» 140 » 200	»	65 »
При поддержании скорости в «коридоре» от 198 до 202 км/ч
двухвагонная секция потребляет 6,8 кВт-ч на 1 км длины участка.
Расход электроэнергии только на вспомогательные машины
(двигатель преобразователя и пр.) составляет в течение 1 с для
двухвагонной секции 13 Вт-ч. Удельный расход электроэнергии
восьмивагонного электропоезда на типовом перегоне длиной
20 км яри показанной на рис. 14 диаграмме движения состав-
ляет 43 Вт-ч/(т-км).
Расход электроэнергии при движении электропоезда па всем
маршруте Ленинград- Москва зависит, естественно, от многих об-
стоятельств (от уровня максимальной скорости на перегонах, уров-
ня и числа снижений скорости, числа остановок и т. д.).
В течение первых лет эксплуатации на линии Ленинград—
Москва электропоезд работал по графику скорого поезда № 17/18
с максимальной скоростью 200 км/ч на некоторых участках и
160 км/ч на остальном протяжении линии, имея одну остановку
и ряд ограничений скорости на промежуточных станциях и на
участках с текущим ремонтом пути и при следовании на желтые
сигналы светофоров. В указанных условиях восьмивагонный
электропоезд имел на маршруте Ленинград—Москва среднюю ско-
рость ПО км/ч и удельный расход электроэнергии 34 Вт-ч/(т-км),
а на маршруте Москва — Ленинград 105 км/ч и 29 Вт-ч/(т-км)
соответственно.
Глава III
ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА
6.	Кузов и внутреннее устройство вагона
^Форма кузова. С целью выбора наилу.чшей аэродинамической
формы вагонов поезда и определения минимального коэффициента
воздушного сопротивления институтом механики МГУ и Харь-
ковским авиационным институтом были проведены специальные
.исследования моделей головного вагона в аэродинамической тру-
бе. Аэродинамические исследования показали, что по характеру
обтекаемости должна быть принята такая модель, которая обеспе-
чивает в скоростном электропоезде коэффициент воздушного сопро-
тивления Сх = 0,3 и менее. На основании проведенных исследо-
ваний, а также с учетом целесообразной технологичности изготов-
ления выбранная форма головного вагона электропоезда ЭР200
характеризуется достаточно малым коэффициентом воздушного
сопротивления, равным 0,292, а силуэт лобовой части отвечает
современным требованиям технической эстетики.:
Для обеспечения необходимой жесткости "кузова, уменьшения
давления воздуха на стекла окон при встречном движении поездов,
рационального использования внутривагонного пространства и
снижения массы тары вагона боковые стены наклонены внутрь ва-
гона. Кабина машиниста несколько отодвинута назад, что помимо
удовлетворения требований аэродинамики, обеспечивает повышение
безопасности локомотивной бригады. На всех вагонах поезда для
снижения воздушного сопротивления установлены фальшборта,
закрывающие подвагонное оборудование между тележками, а про-
межутки между вагонами перекрыты по контуру специальным рези-
новым шатром.
Материал кузова. Для обеспечения допустимой нагрузки на ось
масса тары моторного вагона с его мощным и сложным электро-
оборудованием должна быть минимальной. Обычно 18—20% мас-
сы моторного вагона приходится на кузов, поэтому при проектиро-
вании металлического кузова особое внимание было уделено сниже-
нию его массы.
В качестве основного материала для несущих конструкций ку-
зовов вагонов пригородных электропоездов применяют углеродис-
тую сталь, которая, однако, имеет большую массу, низкую удель-
ную прочность и слабое сопротивление коррозии. Для снижения
массы кузова перспективным является использование в его кон-
37
струкции новых материалов, имеющих более высокий показатель
удельной прочности. Существует ряд материалов, таких как нер-
жавеющие стали и алюминиевые сплавы, которые достаточно хо-
роши, для применения их в кузовах вагонов. В частности, алюминие-
вые сплавы отличаются от углеродистых сталей высокой прочно-
стью при низкой плотности, повышенной коррозионной стойкостью,
значительной сопротивляемостью абразивному износу. Однако мо-
дуль упругости алюминиевых сплавов почти в 3 раза меньше, чем
у стали, поэтому для устранения опасности потери устойчивости
элементов конструкции, изготовленной из алюминиевого сплава,
требуется некоторое увеличение их площади сечення»^Низкий мо-
дуль упругости алюминиевых сплавов имеет и свои достоинства:
кузова из алюминиевых сплавов обладают в 3 раза большей энерго-
емкостью по сравнению со стальными равного сечения и прочно-
сти и, следовательно, повышенной способностью к поглощению уда-
'ра. Кроме того, алюминиевые сплавы хорошо поддаются обработ-
ке резанием и давлением.
Это делает алюминий весьма перспективным конструктивным
материалом для применения в подвижном составе железнодорож-
ного транспорта.
Однако из-за сравнительно высокой стоимости алюминия, а
также технологической сложности работы с ним (необходимо про-
ведение тщательной подготовки листов и профилей к сварке в среде
газа аргона, требуется специальная оснастка при сварке узлов и др.)
этот материал пока не получил широкого применения в вагонострое-
нии.
Так как недостатки алюминиевых сплавов весьма незначитель-
ны по сравнению с рядом их ценных преимуществ, главное из ко-
торых — возможность достижения минимальной массы силовых
конструкций, для кузовов электропоезда ЭР200 применены алюми-
ниевые сплавы. Постройка алюминиевого кузова показала, что его
масса на 35—40% меньше массы стального кузова таких же габари-
тов.
^Сравним массу узлов алюминиевого кузова электропоезда
ЭР200 с массой узлов стального кузова электропоезда ЭР22 (длина
24,5 м):
Узел кузова Масса кузова, кг	Узел кузова	Масса кузова, кг
ЭР22 ЭР200	ЭР22 ЭР200
Рама с полом ...	6 520	3800	Стена	торцовая	.	.	480	280
Боковые стены . . .	3 220	1550	Стена	лобовая	.	.	.	690	515
Крыша................ 1	990	1185	Кузов	в сборе	.	.	.	12 900	7330
РВЗ совместно с ВНИИ вагоностроения и институтом электро-
сварки им. Патона провели научно-исследовательские и опытно-
койструкторские работы как по выбору марки алюминиевого спла-
ва, так и по технологии сварки, прочностным характеристикам ку-
38
зова, способности его сопротивляться ударным нагрузкам. Для
изготовления кузовов вагонов электропоезда ЭР200 приняты алю-
миниевые сплавы марок АМг5, АМгб и 1915 (ГОСТ 4784—77).
У сплава 1915 по сравнению со сплавом АМгб более высокие
прочностные характеристики. Из него можно получить более слож-
ные и тонкостенные профили и панели при скорости прессования
в 10 раз большей, чем из сплава АМгб. Стоимость прессованных про-
филей из сплава 1915 на 10% ниже. Из сплава 1915 изготовлены
боковины, поперечные балки и раскосы рамы, поперечные элемен-
ты жесткости стен и крыши кузова электропоезда ЭР200, из сплава
АМгб — обшивка кузова, листы пола, а из сплава АМгб — шквор-
невые и буферные балки рамы.
Наряду с отмеченными преимуществами алюминиевые сплавы
имеют недостатки, обусловленные их физическими свойствами. Эти
сплавы характеризуются ‘высокой теплопроводностью и теплостой-
костью, большой скрытой теплотой плавления. Для их расплавле-
ния требуются мощные источники тепла. При нагреве выше 400° С
снижаются прочность и пластичность, что приводит к проседанию
металла в зоне нагрева и вызывает необходимость применения тех-
нологических подкладок и прижатия. Коэффициент линейного рас-
ширения алюминиевых сплавов более чем в 2 раза превышает этот
показатель для стали. При переходе из жидкого состояния в твер-
дое эти сплавы имеют гораздо большую усадку. Указанные свойства
обусловливают высокую склонность конструкций из алюминиевых
сплавов к деформированию вследствие неравномерного нагрева
при сварке (при прочих равных условиях в 1,5—2 раза больше, чем
в стальных конструкциях).
Для тонколистовых конструкций характерно появление при
сварке деформирования поверхности, что снижает ее несущую спо-
собность и ухудшает внешний вид.
Деформации обшивки (выпучивание) могут быть предотвраще-
ны или уменьшены применением соответствующего технологичес-
кого процесса изготовления и выбором более рациональной кон-
струкции.
Так как кузов электропоезда ЭР200 имеет ряд круиногабарит-'
ных сварных конструкций (раму, металлический пол, боковые
стены, крышу, торцовые стены), которые обладают весьма большой
склонностью к деформированию, основные элементы и узлы кузова
изготовляли, применяя специально созданную оснастку. .Сварке
кузова предшествовала длительная подготовка производства. Бы-
ла выполнена разбивка всей свариваемой конструкции кузова на
отдельные элементы, узлы и сборки; были разработаны сборочно-
сварочные стенды для крупных узлов, определяющих геометрию из-
делия, и определены допустимые зазоры при сборке, технологиче-
ские припуски на укорочение свариваемых элементов и порядок
наложения сварных швов.
Сварку, где это возможно, осуществляли без разделки кромок
либо применяли Х-образную разделку с минимальным усилением
39
шва. В отдельных случаях деталям придавали обратный выгиб.
Учитывали последовательность наложения швов. При наличии в
узле стыковых и угловых швов в первую очередь сваривали стыко-
вые швы.
Результаты испытаний алюминиевого кузова. После изготовле-
ния кузов был подвергнут прочностным испытаниям. В программу
испытаний входили: воздействие вертикальной статической нагруз-
ки брутто кузова, продольное, сжатие по автосцепным приборам
усилием 2500 Н, вертикальная нагрузка, равная 1,5 брутто ку-
зова (последняя для оценки устойчивости тонкостенных элементов
кузова при действии одновременно статических и динамических
эксплуатационных нагрузок).
Напряжения от отдельных видов испытательных нагрузок
и суммарные напряжения от эксплуатационных нагрузок не пре-
высили допустимых и все элементы кузова работали в стадии упру-
гих деформаций.
При вертикальной нагрузке 1,5 брутто кузова не наблюдалось
потери устойчивости кузова и его отдельных тонкостенных элемен-
тов.
Жесткость кузова характеризует максимальный прогиб сред-
него сечения от нагрузки брутто, который равен 7,5 мм. О запасе
прочности можно судить еще и по напряжениям во всех сечениях
кузова, которые по I расчетному режиму не превышают 8700 Н/см2,
что составляет 58% от предела текучести для сплава АМг5
(15 000 Н/см2), а по III расчетному режиму не превышают 6950 Н/см2,
что составляет 67,5% от допустимых по III расчетному режиму
(10 300 Н/см2).
С целью определения частот собственных колебаний кузова и
его элементов проведены вибрационные испытания. Вибрации воз-
буждались пневматическим 'вибратором, устанавливаемым как по
середине кузова, так и на консолях. Эти испытания показали, что
собственная частота изгибных колебаний кузова равна примерно
6 Гц.
Для определения несущей способности кузова из алюминие-
вых сплавов при действии продольных ударных нагрузок были про-
ведены испытания на соударение опытного кузова на эксперимен-
тальном кольце ВНИИЖТ. Было установлено, что конструкция
алюминиевого кузова обладает достаточной прочностью к восприя-
тию ударных нагрузок, возникающих при аварийных столкновениях
составов со скоростью до 20 км/ч.
Во время комплексных испытаний электропоезда ЭР200 со ско-
ростями движения до 200 км/ч были выполнены динамические проч-
ностные испытания кузова, при которых определили напряжения
в средней части и в зоне соединения консольной части кузова с
шкворневой балкой. Испытания показали, что конструкция кузо-
ва удовлетворяет условию минимально допустимой усталостной
прочности, оцениваёмой по методике ВНИИЖТ (коэффициент
запаса усталостной прочности не менее 2,0).
40
Вынужденные колебания кузова на стыках рельсов, уложенных
в уравнительных соединениях на участках бесстыкового пути ли-
нии Ленинград—Москва, характеризуются частотами 3—4,5 Гц
при скоростях движения 135—2д0 км/ч, а при отдельных биениях
имеют место всплески напряжений на частотах 6—7,5 Гц.
Динамические ходовые испытания показали, что вследствие
недостаточной изгибной жесткости алюминиевого кузова (частота
основного тона изгибных колебаний ниже 8 Гц) показатели плавно-
сти хода моторного вагона в вертикальной плоскости при скорости
200 км/ч достигают 3,45, т. е. по условиям комфорта превышают
допустимый уровень (3,25). Следует отметить, что при скорости дви-
жения до 160 км/ч показатели плавности Хода в вертикальной пло-
скости не превышают допустимого уровня.
Для выполнения нормативного требования к конструкции ку-
зова о несовпадении частоты основного тона его изгибных колеба-
ний с частотой подпрыгивания (галопирования) тележки частота
основного тона изгибных колебаний кузова моторного вагона долж-.
на быть увеличена примерно до 10 Гц путем увеличения его изгиб-
ной жесткости. В настоящее время ведется поиск наиболее рацио-
нальных методов дальнейшего совершенствования алюминиевых
элементов кузова с учетом влияния возможных изменений конструк-
ции на весовые показатели, которые могут при этом ухудшиться,
и в сравнении с основными технико-экономическими показателями
для стального кузова.
Конструкция кузова. Кузов вагона представляет собой замкну-
тую оболочку (рис. 15) с вырезами для оконных и дверных проемов.
Он состоит из продольных (боковые балки рамы, верхние обвязоч-
ные профили боковых стен, гофры боковых стен и крыши) и попереч-
ных (стойки боковых стен, дуги крыши и поперечные балки рамы)
элементов жесткости, которые связаны между собой тонколистовой
обшивкой (рис. 16). Такая конструкция кузова позволяет включить
в работу все его элементы.
Конструкция кузова вагона включает в себя следующие круп-
ногабаритные узлы: раму, пол, крышу, боковые и торцовые стены..
Сварная рама (без хребтовой балки) собрана из двух консольных
частей, двух предельных элементов (прессованные профили прямо-
угольного сечения) и набора поперечных балок.
Консоли кузовов моторных вагонов и задняя консоль кузовов
головных вагонов одинаковы и только передняя консоль кузова
головного вагона выполнена несколько иначе. Последнее вызвано
установкой по продольной оси передней консоли центральной
балки, в которой вмонтирована автосцепка СА-3 с резинометалличе-
ским поглощающим аппаратом. Центральная балка соединена с од-
ной стороны с буферной балкой, а с другой — через раскосы со
шкворневой балкой.
Остальные консоли кузова не имеют центральных балок и пе-
редача продольной нагрузки от буферной балки на шкворневую
и далее на продольные элементы рамы происходит непосредственно
41
через раскосы. Буферные и шкворневые балки, а также централь-
ная балка головного вагона сварены из листов толщиной 10—14 мм,
а раскосы выполнены из прессованного профиля коробчатого се-
чения высотой 170, шириной 195 и толщиной стенки 12 мм. Попереч-
ные балки рамы изготовлены из прессованного швеллерообразно-
го профиля с высотой стенки 120 мм и шириной полки 60 мм.
2920
Рис. 15. Сечение кузова вагона
42
Рис. 16. Кузов вагона (вид изнутри):
/ — рама; 2 — боковая стена; 3 — крыша
Сборку как отдельных узлов, так и рамы в целом осуществля-
ют в специальных кондукторах.
Сваренная рама кузова сверху покрыта несущим полом, собирае-
мым из гофрированных листов толщиной 2 мм. В полу предусмотре-
ны три широких желоба, куда при сборке вагона укладывают про-
вода электропроводки. Соединение стыков листов осуществляют
только на поперечных балках рамы. Листы пола к балкам рамы при-
варивают электрозаклепками.. Расположение гофров в листах пола
по всей длине рамы обеспечивает полное включение пола в ра-
боту кузова, причем пол воспринимает и значительные продоль-
ные усилия.
Крыша выполнена из гофрированного листа, подкрепленного
изнутри потолочными дугами, и собирается из отдельных, заранее
изготовленных секций длиной около 3,5 м. Каждая секция включа-
ет в себя среднюю часть крыши (на участке большого радиуса) и два
ската. Средняя часть собирается из двух листов толщиной 2 мм и
имеет 14 гофров с шагом 170 мм. Скаты крыши для придания боль-
шей жесткости выполнены небольшим радиусом и обшиты гладким
листом толщиной 3 мм. Дуги изготовлены из прессованного Z-об-
разного профиля и приварены к листам секций точечной контакт-
ной" сваркой.
Боковая стена кузова выполнена из гофрированных листов
толщиной 3 мм, армированных горизонтальными и вертикальными
элементами жесткости. Все элементы жесткости изготовлены из
43
прессованных профилей Z-образного сечения, за исключением верх-
него продольного обвязочного профиля, имеющего Т-образную
форму. При сборке боковых стен первоначально собирают стойки
оконных и дверных проемов. Профили и стойки соединяют с гофри-
рованными листами обшивки контактной точечной сваркой.
Торцовая стена имеет каркас, сваренный из прессованных про-
филей швеллерообразного сечения, который обшит гофрированным
листом толщиной 3 мм. Каркас лобовой стены головного вагона
выполнен из прессованных профилей различных сечений. В пе-
редней части стены расположены две сварные вертикальные
балки.
Для передачи усилия от вертикальных стоек на стойки боковых
стен, раму и крышу под окнами лобовой стены смонтирована основ-
ная горизонтальная балка. В каркас входит также ряд вертикаль-
ных и горизонтальных профилей, придающих лобовой стене голов-
ного вагона необходимую форму. Снаружи каркас обшит листом
толщиной 2 мм.
На лобовой стене головного вагона установлена серийная авто-
сцепка СА-3.
На торцовых стенах всех моторных вагонов и торцовой степе
головного вагона установлена облегченная жесткая автосцепка.
Она предназначена для жесткой автоматической сцепки вагонов
внутри состава и передачи на опорные части шкворневой балки удар-
но-тяговых усилий. Эта автосцепка состоит из головки 1 (рис. 17)
с механизмом сцепления, корпуса гасителя 3 с р'езинометаллическими
элементами 4, обеспечивающими ход 45 мм при усилии 250 кН, и цент-
рирующего устройства 5 для фиксации автосцепки пб продоль-
ной оси вагона. Шток амортизатора через ось шарнирно соединен
с переходником. Последний двумя пластинчатыми рессорами удер-
живает головку в горизонтальном положении, но позволяет ей за-
нимать различные положения относительно вертикальной оси. Для
расцепления автосцепки она оборудована механизмом расцепле-
ния 2.
Разгрузка оси и гасителя при усилии сжатия более 250 кН осу-
ществляется упором переходника в корпус гасителя после полно-
го хода 45 мм. Шток от вращения удерживается закрепленными на
нем шпонками, скользящими в пазах корпуса гасителя.
Автосцепка в сборе устанавливается на консоли рамы кузова
с помощью цапф крепления автосцепки, которые входят в соответст-
вующие отверстия’корпуса гасителя и совместно образуют ось вра-
щения. Автосцепка удерживается вдоль вагона центрирующим уст-
ройством 5, которое представляет собой пружинный элемент, шар-
нирно соединенный с проушиной корпуса гасителя и рамой вагона.
Расцепление вагонов осуществляют вручную путем вытягивания
расцепного привода одной головки. При этом механизмы обеих го-
ловок поворачиваются на 60° и блокирующие тяги запираются за-
щелками, благодаря чему механизмы сцепления головок удержи-
ваются в расцепленном положении. Рукоятку после расцепления
44
Рис. 17. Облегченная жесткая автосцепка
головок навешивают на крючок под головкой. Сцепление головок
при толкании вагона на вагон происходит автоматически при лю-
бом положении механизмов в головках.
Для транспортирования отдельных вагонов электропоезда
ЭР200 к головке жесткой автосцепки присоединяют двумя болтами
специальное приспособление, которое сцепляется с автосцепкой
СА-3 любого другого подвижного состава.
Внутренние конструкции вагона. Внутренние конструкции ва-
гона включают в себя пол, потолок, боковые, торцовые и попереч-
ные стены, а также шкафы и перегородки. Для снйжения шума
и вибраций кузов с внутренней стороны покрыт слоем противо-
шумной мастики, на металлический пол дополнительно нанесен
слой асбестовой изоляции толщиной 4—5 мм, элементы внутрен-
них конструкций соединены с кузовом через резиновые прокладки
45
толщиной 3 мм, а обрешетка пола — посредством резиновых вту-
лок высотой 15 мм. Тепло- и звукоизоляция выполнена из пеноплас-
та и пенополиуретана. Полки металлических оконных стоек и по-
толочных дуг оклеены пакетами из теплоизоляционного материала.
На пол, боковые стены и потолок (поверх изоляции) в качестве гид-
роизоляционного слоя наклеена полиамидная пленка.
Пол покрыт щитами из столярных плит толщиной 19 мм и лино-
леумом, а стены и потолок облицованы декоративным бумажно-
слоистым пластиком светлых тонов.	-
В пассажирском салоне поверх линолеума дополнительно на-
стелен синтетический ворсистый ковер. Общая толщина пола в са-
лоне. 130, а боковых стен — 95 мм.
Торцовые стены представляют собой шкафы для размещения
электрооборудования. Стены и двери шкафов выполнены из алю-
миниевых сплавов и облицованы со стороны тамбура декоративным
пластиком. В шкафах изнутри для утепления и противопожарной
безопасности нанесен слой асбестовой изоляции толщиной 3—4 мм.
Перегородки служебных помещений изготовлены из столярных плит’,
облицованных с -обеих сторон декоративным пластиком.
Внутреннее оборудование вагона включает в себя двери, окна,
кресла, санузлы. Две входные двери расположены по концам ва-
гона с обеих его сторон. Они выполнены поворотными, одностворча-
тыми с уплотнением по контуру. В конце головного вагона и по
концам моторных вагонов расположены торцовые двери, предназ-
наченные для перехода обслуживающего персонала и пассажиров
из вагона в вагон. Эти двери отличаются друг от друга наличием
в верхней части либо стекла, либо зеркала.
Передняя часть кабины машиниста выполнена остекленной.
Окна кабины изготовлены из безосколочных стекол, не поддаю-
щихся -абразивному воздействию и не влияющих на нормальное
восприятие цветовых сигналов. Окна обеспечивают хорошую види-
мость в условиях эксплуатации электропоезда при температурах
от + 60 до — 40° С.
В целях равномерного обогрева лобовых окон зимой, предотвра-
щения запотевания и образования на них инея предусмотрен пле-
ночный электрообогрев стекол. Герметично запрессованное в ме-
таллические рамки стекло (триплекс) состоит из двух закаленных
пластин, склеенных прозрачной эластичной прокладкой, обеспе-
чивающей безосколочность панели при механических повреждениях
и являющейся одновременно изолирующей прокладкой между дву-
мя нагревательными элементами панели. Электропитание к нагре-
вательным элементам панели подается от сети постоянного тока
напряжением ПО В. Панели имеют три режима работы. Когда оба
нагревательных элемента включены параллельно, осуществляется
режим «Интенсивный нагрев», который используют при низких
минусовых температурах. «Нормальный нагрев» и «Слабый подогрев»
осуществляются разными вариантами подключения нагреватель-
ных элементов,
46
Окно пассажирского салона представляет собой пакет, состоя-
щий из наружной и внутренней алюминиевых рамок с безосколоч-
ными стеклами, армированными резиновым профилем. Между рам-
ками смонтирован пластмассовый профиль-, во внутреннюю полость
которого заложено влагопоглощающее вещество. Для обеспечения
герметичности окна пространство между каждой рамкой и пласт-
массовым профилем промазано специальным герметиком. Текстолис-
товая прокладка и пластмассовый профиль служат для предохра-
нения окна и стены вагона от промерзания. Окно устанавливают
снаружи вагона в оконный проем кузова, армированный резиновым
профилем. Окна салона подразделяются на глухие иеоткрывающие-
ся и с открывающейся форточкой; последних по два с каждой сто-
роны вагона.
В пассажирском салоне установлены мягкие двухместные по-
воротные кресла с откидывающейся спинкой (рис. 18). Основание
кресла закреплено неподвижно к полу. Поворачивающаяся часть
кресла имеет подушки для сидения, подлокотники и две независи-
мые спинки. Спинка наклоняется в любое из трех положений при
небольшом подъеме подлокотника вверх.
Для поворота кресла на 180° необходимо съемной рукояткой
повернуть рычаг 4', расположенный у неподвижного основания со
стороны центрального прохода. При этом зажимы, удерживающие
верхнюю часть кресла, выводятся из зацепления и дают возмож-
ность повернуть кресло в любую сторону. Обратный поворот рыча-
га закрепляет кресло в выбранном положении. Поворот кресел по
ходу движения осуществляет проводник вагона перед выездом
электропоезда на линию.
Каждый вагон электропоезда оборудован двумя туалетными
помещениями, расположенными в тамбуре в одном конце вагона.
. Оборудование санузла состоит из бака для чистой воды, бака для
подогрева • воды, умывальника и унитаза с эвакуационным устрой-
ством. Бак для чистой воды емкостью 50 л расположен в верхней
части туалетного помещения. Заполняют бак через наливную трубу,
выходящую наружу под вагоном. Этот бак сообщается с баком для
подогрева воды, причем последний имеет емкость примерно 2,5 л.
Оба бака соединены трубами с краном умывальника. Эвакуаци-
онное устройство унитаза имеет две трубы: широкую — фановую
й узкую для смыва.
Вентиляция, кондиционирование, отопление и освещение. В си-
стему вентиляции вагонов электропоезда входят: вентиляция пас-
сажирского помещения, установка кондиционирования воздуха,
вентиляция кабины машиниста, вентиляционные коробы тяговых
двигателей и преобразователя.
Вентиляция пассажирских салонов приточно-вытяжная. Она
включает в себя мотор-вентиляторы, фильтры, потолочный и рецир-
куляционные каналы, жалюзи.
В потолочном канале смонтирован электрокалорифер, состоя-
щий из двух секций. Между вентиляторами. и калорифером уста-
47
Рис. 18. Общий вид салона моторного
вагона (а) и двухместное кресло (б):
1 — кресло; 2 — багажная полка; 3 — указа-
тель скорости и часы; 4 — рычаг механизма
поворота
48
новлен воздухоохладитель кондиционера. Предусмотрен один режим
работы вентиляторов.
Подача воздуха в пассажирское помещение составляет 5000 м3/ч,
в том числе 1700 м3/ч свежего воздуха независимо от его наружной
температуры, остальной воздух рециркуляционный. Вдоль вагона
установлен потолочный вентиляционный канал, по которому воз-
дух подается равномерно по всему салону. Рециркуляционный воз-
дух по специальным каналам, расположенным над служебными по-
мещениями, поступает в смесительные камеры, где смешивается
со свежим и после фильтрации снова попадает в пассажирский
салон.
На вагонах установлен кондиционер КЖВС-25 фреоновый, ком-
прессорный, одноступенчатый, непосредственного испарения с воз-
душным охлаждением конденсатора. Холодопроизводительность
кондиционера составляет 105 000 кДж/ч, что позволяет поддержи-
вать температуру внутри вагона 22° С при наружной температуре
до 32° С и относительной влажности до 70%.
Кондиционер состоит из нескольких отдельных узлов, соеди-
ненных между собой трубопроводами. Внутри вагона в чердач-
ном помещении помещен воздухоохладитель. А компрессор, кон-
денсатор и теплообменный фильтроосушительный аппарат разме-
щены под вагоном.
Кондиционер работает следующим образом. Теплый воздух, про-
ходя через воздухоохладители 4 (рис. 19), отдает свое тепло фреону,
который, поглощая это тепло, кипит. Пары фреона отсасываются
мотор-компрессором /, сжимаются им до давления конденсации
и нагнетаются в конденсатор 5. Здесь пары фреона сжижаются бла-
годаря охлаждению их воздухом, продуваемым мотор-вентилятором
6 через батарею конденсатора. Жидкий фреон собирается в ресивере
7 и по трубопроводу поступает в теплообменный фильтроосушитель-
ный аппарат 3. В’нем происходит дальнейшее охлаждение жидко-
го фреона парами, отсасываемыми компрессором из воздухоохла-
дителя. Охлажденный жидкий фреон после прохождения через
теплообменный аппарат поступает снова в воздухоохладитель через
дросселирующее- устройство. Приборы управления кондиционером
размещены на щите 2.
В летний период кондиционированный воздух подается в ка-
бину машиниста лз потолочного канала пассажирского помещения.
Забор воздуха для кабины осуществляется за воздухоохладитель-
ной установкой и с помощью специального мотор-вентилятора че-
рез систему каналов воздух поступает в кабину. Подача вентилятора
составляет 700 м3/ч.
Для подогрева воздуха в зимнее время в шкафу задней стенки
кабины установлен электрокалорифер. У выхода вентиляционного
канала в кабину смонтирована заслонка, позволяющая осущест-
влять раздачу воздуха летом через отверстие в верхней части каби-
ны, а зимой — снизу (у пола). Предусмотрен и рециркуляционный
49
АуЛ •———	. —18 Н 
Всасывающий трубопровод
Нагнетательный трубопровод
Жидкостной трубопровод
Вспомогательный трубопровод
Вентиль запорный фланцевый
Вентиль угловой фланцевый
Вентиль угловой
Вентиль терморегулируюиций с
уравнительной, линией
Вентиль фланцевый с электро-
магнитным' приводом
Клапан предохранительный
Смотровое стекло
Мановакуумметр .
Манометр масляный.
Вентиль проходной
Воздухоспускная пробка
Рис. 19. Принципиальная схема кондиционера
защиты от случайного попадания
люк для забора воздуха из кабины. Зимой подача свежего воздуха
в кабину составляет только 60 м3/ч.
Для подачи воздуха в тяговые двигатели в кузове моторного ва-
гона имеются четыре подводящих вентиляционных канала с филь-
тровыми камерами. Воздух для охлаждения двигателей забирается
через жалюзи в боковых стенах вагона, проходит через фильтр,
установленный в нижней.части канала, и затем поступает в гибкий
рукав тягового двигателя, ^агретый двигателем теплый воздух
выбрасывается в атмосферу. Для вентиляции преобразователя
3000/220 В, 50 Гц в фальшборте кузова имеется заборное отверстие
для воздуха, а под рамой кузова для очистки воздуха установлена
фильтровая камера, которая соединена^ с входным отверстием пре-
образователя гибким брезентовым патрубком. Подача воздуха для
вентиляции преобразователя составляет около 1300 м3/ч.
Система отопления вагонов электропоезда состоит из электро-
нагревательного устройства (печей) и электрокалориферов. По-
следние подогревают воздух, поступающий снаружи через пото-
лочный канал.
Электронагревательное устройство включено в сеть с напряже-
нием 3000 В. Оно установлено на полу вдоль боковых стен (в виде
непрерывной линии) и состоит из трубчатых нагревательных эле-
ментов (рис. 20), смонтированных на высоковольтных фарфоровых
изоляторах. Снаружи устройство перекрыто кожухом из перфори-
рованного стального листа. Для
на поверхность нагревательных
элементов влаги, пыли и посто-
ронних предметов предусмот-
рен специальный металлический
экран. Общая мощность отопи-
тельных электронагревательных
устройств головного вагона со-
ставляет примерно 22, моторно-
го 25, а электрокалориферов
30 кВт. Такая высокая мощ-
ность отопительных приборов
обеспечивает нормальные тем-
пературные условия в вагоне
при наружной температуре до
— 40° С.
Освещение пассажирского
салона осуществляется люмине-
сцентными лампами мощностью
40 Вт каждая с питанием от
сети переменного тока напряже-
нием 220 В, частотой 50 Гц. Све-
тильники расположены- на по-
толке, образуя две. непрерыв-
ные линии. Освещенность пас-
Рис. 20. Электронагревательное уст-
ройство:
1 — кожух; 2 — экран; 3 — каркас; * 4 — изо-
лятор; 5 — шпилька; б — скоба; 7 — нагре-
вательный элемент; 8 — втулка; 9 — натяж-
51
сажирского салона на уровне 0,8 м от пола составляет 200 —
250 лк. Для дежурного освещения в отдельных светильниках
каждого вагона дополнительно установлены лампы накаливания.
Освещение в тамбурах и служебных помещениях осуществляется
только лампами накаливания.
7.	Тележки
Общие сведения. Тележки электропоезда — двухосные, бесче-
люстные, с двухступенчатым рессорным подвешиванием, которое
включает в себя цилиндрические пружины и гидравлические гаси-
тели колебаний в буксовом подвешивании, пневморессоры диафраг-
менного типа и горизонтальные гидравлические гасители колеба-
ний в центральном безлюлечном подвешивании.
Все оси колесных пар (кроме первой оси передней прицепной
тележки головного вагона) оборудованы электропневматическими
дисковыми тормозами. Тормозные диски размещены на цельнока-
таных колесах. Для экстренного торможения все тележки оборудо-
ваны магнитно-рельсовыми тормозами. Тормозные оси всех тележек
снабжены противоюзными устройствами, датчики которых рас-
положены в крышках букс.
Передняя тележка головного вагона отличается от задней тем,
что ее первая ось является нетормознои. На торцах .нетормозной
оси размещены-осевые датчики системы автомашиниста и многознач-
ной автоматической локомотивной сигнализации.
Тележка моторного вагона состоит из рамы 1 (рис. 21), двух ко-
лесных пар с редукторами и буксовыми узлами 2, тяговых двигате-
лей 3, центрального подвешивания 4, упругих муфт 5, магнитно-
рельсовых тормозов 6, устройств очистки колес по кругу катания
7 и дисковых тормозов 8.
Моторная тележка отличается от тележки головного вагона
(прицепной тележки) только наличием тягового привода, состояще-
го из тягового электродвигателя, упругой муфты, осевого редук-
тора и заземляющего устройства. Подвеска тягового двигателя
на тележке рамная. Вращающий момент передается от тягового
двигателя к шестерне редуктора эластичной упругой муфтой, ко-
торая допускает в эксплуатации параллельное смещение валов яко-
ря тягового двигателя и шестерни редуктора до 15 мм и продольное
смещение их до 20 мм. Тяговый одноступенчатый редуктор упруго
подвешен на кронштейне поперечной балки рамы посредством пря-
мого стержня, концы которогб’ жестко закреплены в кронштейне,
а в средней части стержня между двумя гасителями закреплен но-
сок редуктора. Тележки моторного вагона с токоприемником имеют
на торцах осей заземляющие устройства.
Рама тележки. Она представляет собой сварную конструкцию
замкнутого контура и состоит из двух продольных балок изогну-
того профиля, в проеме которых устанавливается центральное
52
подвешивание, одной средней и двух концевых.поперечных балок,
соединяющих продольные балки.
Продольные, поперечные, и концевые балки рамы изготовлены
из двух штампованных профилей, соединенных между собой свар-
кой и образующих замкнутое коробчатое сечение.
К раме приварены литые кронштейны для установки и крепле-
ния надбуксового подвешивания (надбуксовых пружин и буксовых
гидравлических гасителей колебаний), дисковых тормозов, цент-
рального подвешивания, подвески редуктора, магнитно-рельсово-^,
го тормоза и устройства очистки колес по кругу катания. К средней
поперечной балке рамы моторной тележки приварены специальные
фартуки для крепления тяговых двигателей.	/
Рис. 21. Тележка моторного вагона
53
При динамических прочностных испытаниях моторной тележки
электропоезда ЭР200 № 1 было установлено, что при ограниченном
пробеге (примерно 200 тыс. км) могут появиться усталостные тре-
щины в узле соединения концевой поперечной балки с боковиной
по наружным и внутренним кромкам литого углбвого кронштейна
и в узле соединения поперечной балки с боковиной по кромкам ли-
тых кронштейнов магнитно-рельсового тормоза. Кроме того, ис-
пытаниями было установлено, что на уровне минимально допусти-
мого значения находятся запасы прочности узлов крепления тя-
говых двигателей к поперечной балке рамы тележки и кронштейна
тягового поводка на подрессорном брусе.
Заводом РВЗ приняты меры к изготовлению усиленных рам те-
-лежек моторных вагонов, чтобы своевременно заменить ими сущест-
Рис. 22. Колесная пара в
/ — прилип корпуса редуктора; 2 —сапун редуктора; 3 — ось колесной пары; 4 — болт
перстне с пробкой; 10 — пробка; // — корпус редуктора; 12 — зубчатое колесо; 13 — ко-
ник; 18 — тормозной, диск; /5
54
вующие рамы тележек в случае появления в них предполагаемых
трещин. С учетом проведенных испытаний завод РВЗ разрабатывает
усовершенствованную тележку для моторных вагонов электропо-
ездов ЭР200 последующего выпуска.
Колесная пара. На подступичные части оси 3 (рис. 22) напрес-
сованы цельнокатаные колеса 13 с диаметром по кругу катания
950 мм. Колесо имеет прямой диск и стандартный профиль поверх-
ности катания. По концам оси установлены бесчелюстные буксы 6
поводкового типа. На шейках осей в корпусах букс установлены по
два роликоподшипника 15 с размерами 130 X 250 X 80 мм, воспри-
нимающих только радиальную нагрузку, и один радиально-упор-
ный шарикоподшипник 16 (130.X 250 X 40 мм), воспринимающий
только осевую нагрузку. В верхней части корпуса буксы имеется
сборе (а) и ее элементы (б):
корпуса редуктора; 5 — редуктор; 6 — букса; 7, /7 — болты; 8 — щуп; .9—хливпое от-
лесо; 14 — термодатчик; 15 — буксовый роликоподшипник; 16 — буксовый шарпкоподшпп-
— роликоподшипник редуктора
55
термодатчик 14 для контроля температуры нагрева буксовых под-
шипников в эксплуатации.
Во время комплексных испытаний со скоростью движения
200 км/ч и эксплуатационных испытаний со скоростью движения до
160 км/ч на линии Ленинград—Москва температура нагрева буксо-
вых подшипников не превышала допустимых значений, что свиде-
тельствует о нормальной работе буксового узла в целом и правиль-
ном выборе схемы нагружения его радиальной и осевой нагруз-
ками.
Корпус буксы с рамой тележки соединен поводками, в головках
которых запрессованы валики с резииометаллическими элемента-
ми. Валики *крепятся в клиновых пазах буксы и кронштейнах рамц
болтами. На опорных поверхностях крыльев букс расположены ре-
зиновые шайбы с опорными стаканами, на которых установлены па-
кеты цилиндрических винтовых пружин надбуксового подве-
шивания. На верхние торцы пакетов пружин опирается рама те-
лежки.
К диску цельнокатаного колеса посредством разрезных втулок
и болтов 17 прикреплены два тормозных диска 18, каждый из ко-
торых состоит из двух половинок.
На утолщенной части оси 3 колесной пары напрессовано сбор-
ное прямозубое зубчатое колесо 12 с числом зубьев ZK = 61 и мо-
дулем т = 10. Для опоры тягового редуктора 11 вплотную к торцу
ступицы зубчатого колеса установлены роликоподшипники 19
(220 X 340-X 56 мм).
На стаканы роликоподшипников установлены верхняя и ниж-
няя части корпуса редуктора, соединенные между собой по разъ-
ему болтами 4.
Шестерня редуктора прямозубая (Zm = 26, т = 10), смонти-
рована в верхнем корпусе редуктора. Передаточное число тягового,
редуктора 2,346.
В верхней части корпуса установлен сапун 2 для выравнивания
внутреннего давления в редукторе с давлением окружающей среды.
Там же имеется прилив 1 для подвески редуктора к кронштейну
поперечной балки рамы тележки. В нижней части корпуса ввер-
нут щуп 5 для определения уровня смазки. На конце щупа укреплен
постоянный магнит, который улавливает металлические продукты
износа, очищая масло в картере. Для выпуска масла из редуктора
5 в нижней части корпуса имеется отверстие, закрываемое проб-
кой 9.
Центральное пневматическое подвешивание, гасители колеба-
ний и боковые скользуны. Центральное подвешивание (вторая сту-
пень -рессорного подвешивания) тележки предназначено для ча-
стичного гашения вертикальных и горизонтальных колебаний и воз-
вращения кузова в нормальное положение после выхода вагона
из кривой.
Центральное подвешивание включает в себя подрессорный брус,
опирающийся на боковые скользуны рамы тележки, и две пневма-
56
Рис. 23. Пневматическая рессора:
1 — каркас; 2 — резинокордпая оболочка; 3 — пневматический демпфер
тические рессоры. Подрессорный брус соединен с рамой тележки
шкворнем, имеющим упругий'элемент—резиновую втулку с за-
вулканизированной в ней пружиной. Шкворень пропущен сквозь
трубу подрессорного бруса и специальной гайкой и шайбой, рас-
пирающей резиновую втулку, упруго фиксируется в шкворневой
балке.
Сварной подрессорный брус состоит из двух резервуаров короб-
чатого сечения и двух литых концевых кронштейнов. Резервуары
объемом по 62 л каждый служат дополнительными емкостями пнев-
матических рессор.
С кузовом вагона подрессорный брус соединен двумя продоль-
ными^ тягами— поводками, передающими на кузов силы тяги
и торможения.
В шарнирных соединениях поводков установлены резинометал-
лические элементы — гасители.
Особенностью центрального подвешивания вагонов электропо-
езда ЭР200 является применение двух пневматических рессор диаф-
рагменного типа с резинокордными оболочками (рис. 23) размером
580 X 170 мм, которые обеспечивают необходимую вертикальную
и горизонтальную жесткость.
Время первоначального заполнения пневморессор вагонов сжа-
тым воздухом до номинального положения составляет 10—12 мин
после включения компрессора. Период включения компрессоров
при продолжительной работе электропоезда ЭР200 равен в среднем
28—30%, причем только пятая часть этого времени затрачивается на
восполнение утечек воздуха в системе пневмоподвешивания, а ос-
тальное — на работу тормозной системы, тифона, аппаратуры уп-
равления и другие служебные нужды.
В целях уменьшения вертикальных колебаний подрессоренной
массы кузова в центральном подвешивании использован пневма-
тический демпфер 3, что дополнительно повысило плавность хода
вагона.	/
57
Рис. 24. Схема действия регулятора положения кузова (в скобках указаны
варианты присоединения регулятора па вагонах электропоезда)
В системе пневмоподвешивания предусмотрен регулятор по-
ложения кузова (рис. 24) для автоматического регулирования дав-
ления сжатого воздуха в пневморессоре в зависимости от нагруз-
ки на рессору. Регулятор состоит из пневматического распредели-
тельного устройства и узла связи регулятора с непбдрессоренной
частью, тележки.
Пневматическое распределительное устройство осуществляет пи-
тание пневмобаллона сжатым воздухом из напорной магистрали
или выпуск воздуха из пневмобаллона в атмосферу в зависимости
от нагрузки на рессору. При стабилизации положения кузова уст-
ройство осуществляет перекрышу.
Узел связи включает регулятор на питание пневмобаллона сжа-
тым воздухом или выпуск воздуха.
В зависимости от прогиба пневморессор вагона рычаг регуля-
тора перемещается в ту или иную сторону, вызывая поворот оси 5
и шарнира 6, что приводит к подъему или опусканию поршней 7.
При отсутствии воздуха в пневмобаллоне рычаг регулятора пере-
мещается вверх, увлекает за собой левый поршень, а правый пор-
шень идет вниз.
Хвостовик левого- поршня поднимает вверх клапан 2 и сжатый
воздух из напорной магистрали поступает в пневмобаллон. По мере
увеличения давления сжатого воздуха в пневмобаллоне рычаг ре-
гулятора перемещается вниз и при стабилизации кузова занимает
нейтральное положение. В этом случае клапан 2 усилием пружины
3 опускается вниз и прижимается к седлу корпуса /, прекращая пита-
ние пневмобаллона сжатым воздухом.
При перемещении рычага регулятора из нейтрального положе-
ния вниз правый поршень, перемещаясь вверх, поднимает правый
клапан пневматического распределительного устройства и откры-
вает путь сжатому воздуху из пневмобаллона в атмосферу. Выпуск
58		'
воздуха в атмосферу будет продолжаться до тех пор, пока рычаг
регулятора не вернется в нейтральное положение, при котором сно-
ва произойдет стабилизация положения кузова.
Рычаг регулятора состоит из пружины 8 и двух наконечников.
Один из наконечников (на рисунке не показан) жестко связан
с осью 5. Наконечником 9 рычаг соединяет элементы связи регуля-
тора с неподрессоренной частью вагона.
При монтаже регулятора па тележке полости клапана 2 под-
ключаются к напорной магистрали и пневмобаллону, а подклапан-
ные полости соединяются соответственно с пневмобаллоном или ат-
мосферой. Регулятор имеет уплотняющие манжеты 4.
В процессе испытаний поезда проходные отверстия впускных
и выпускных клапанов регулятора доведены до 2 мм. Это умень-
шило неравномерность распределения давлений по пневморессо-
рам и исключило возможность возникновения автоколебаний боко-
вой качки кузова.
В системе пневмоподвешивания имеется устройство, ограничи-
вающее высоту подъема пневморессор при неуправляемой подпитке
их воздухом в случае неисправности регулятора положения кузова,
например, вследствие попадания под седла клапанов мелких ино-
родных частиц. Указанное устройство включает в себя клапан 4
(рис. 25) завода «Трансмаш» (условный номер 337.069), ввернутый
через переходную втулку в торец подрессорного бруса 5, являюще-
гося одновременно дополнительным резервуаром пневморессоры 2,
и тросик 3. Рычаг клапана тросиком соединен с кузовом вагона 1.
При подъеме кузова (на 50 мм выше номинального уровня)
происходит натяжение тросика и открывание клапана, в резуль-
тате чего воздух из дополнительного резервуара выходит в атмосфе-
ру, а кузов занимает свое исходное положение. Помимо клапана
4, имеются еще предохранительные канаты.
В случае внезапного разрыва .резинокордной оболочки пневмо-
рессоры срабатывает система сигнализации об отсутствии воздуха
в пневморессоре. Система состоит из реле давления РДП, реле сиг-
нализации рессоры РСР и ламп, установленных на пульте управле-
ния кабины машиниста и на пульте в помещении проводника вагона.
При разрыве оболочки пнев-
морессоры давление в ней начи-
нает падать и при достижении
0,2 МПа реле РДП размыкает
цепь питания реле РСР. Реле
РСР обесточивается и размыкаю-
щими контактами подает напря-
жение на сигнальные лампы.
Загорание на пульте управле-
ния кабины машиниста лампы
ЛЮ сигнализирует об отсутствии
воздуха в .пневморессоре и ма-
ч шинист должен немедленно сни-
Рис. 25. Установка на вагоне устрой-
ства, предотвращающего чрезмерный
подъем кузова
59
зить скорость движения поезда до 80 км/ч. При загорании ламп
Л9 и ЛИ на пульте в помещении проводника, последний обязан
доложить об этом машинисту.
В подвешивании тележки для гашения колебаний установлены
шесть гидравлических гасителей — два горизонтальных и четыре
вертикальных. В целях.унификации многие узлы гасителей выпол-
нены конструктивно одинаковыми.
Горизонтальный гидравлический гаситель одностороннего дей-
ствия (рис. 26) предназначен для гашения поперечных колебаний
вагона. Особенностью его является наличие в нижней его части за-
пасного резервуара 2 с заборным клапаном 1 и размещение в ра-
бочей полости цилиндра 3 дроссельного клапана 6 с масляным за-
твором.
В период работы гасителя на растяжение (ход растяжения) мас-
ло из запасного резервуара засасывается через заборный клапан
в рабочую полость цилиндра, при этом попадание воздуха через
дроссельное отверстие исключено.
При работе гасителя на сжатие (ход сжатия) заборный клапан
закрывается и масло под давлением поршня 5 поступает в масля-
ный затвор и, наполнив его, стекает в запасной резервуар. В слу-
чае увеличения давления более 4,5 МПа открывается предохрани-
тельный шариковый клапан 3, ограничивая сопротивление гасите-
ля. Для уплотнения в гасителе имеется сальник 4.
Вертикальный гидравлический гаситель также одностороннего
действия предназначен для гашения вертикальных колебаний ва-
гона. Отличительной особенностью его является положение, при
котором надпоршневая полость цилиндра 5 (рис. 27) не является
рабочей, в связи с чем сальниковое уплотнение 7 не подвержено
давлению масла.
При ходе растяжения гасителя масло из запасного резервуара
6 засасывается в рабочую полость цилиндра 3. При ходе сжатия
305 (в сжатом состоянии)
Рис. 26. Горизонтальный гидравлический гаситель колебаний
60
клапан 2 закрывается и масло
под давлением поршня 4 посту-
пает в запасной резервуар, по-
глощая и превращая в тепло ме-
ханическую энергию колеба-
тельного . процесса. В случае
увеличения давления мас-ла в
рабочей полости цилиндра выше
4,5 МПа открывается предохра-
нительный клапан 1, ограничи-
вая сопротивление гасителя.
Динамическими испытаниями
установлено, что фактические
усилия, передаваемые через бук-
совый гаситель, превышают рас-
четные усилия срабатывания
клапана, что снижает надеж-
ность клапанного устройства. За-
водом проводится модернизация
гидрогасителей и их сочленения
с буксой и рамой тележки.
Скользуны боковых опор кузо-
ва, изготовленные из стандартно-
го, применяющегося на приго-
родных электропоездах материа-
ла ДСПГ, в ходе испытаний
электропоезда ЭР200 были заме-
нены скользунами из материала
ПМ, имеющего более низкий ко-
эффициент трения. Однако по
данным эксплуатационной про-
верки’ на Октябрьской дороге
скользуны из материала ПМ не
Рис. 27. Вертикальный гидравлический
гаситель колебаний
обладали достаточной твердостью и прочностью при действии вер-
тикальных сжимающих и горизонтальных сдвигающих нагрузок.
В связи с ненадежной работой скользунов- из материала ПМ от
них пришлось отказаться.
В настоящее время на вагонах электропоезда ЭР200 установле-
ны опытные скользуны из капропласта КСГ, обладающего необ-
ходимыми твердостью и прочностью и удовлетворительным коэффи-
циентом трения.
8.	Тормозная система
и пневматическое оборудование
Общие сведения. Электропоезд оборудован системой' из трех
видов совместно действующих тормозов: электрического реостат-
ного, дискового электропневматического и магнитно-рельсового.
61
При плановых регулировочных торможениях для снижения ско-
рости с 200 до 35 км/ч используется только электрический реостат-
ный тормоз, работа которого не связана с трением и износом. Ре-
остатный тормоз каждого моторного вагона совершенно независим.
При полном служебном торможении, а также при низких скоростях
движения реостатный тормоз работает совместно с дисковым элек-
тропневматическим. Дисковым тормозом оборудованы все оси элек-
тропоезда, кроме первой нетормозной оси каждого головного ваго-
на. Реостатный и дисковый тормоза обеспечивают при совместном
действии остановку электропоезда со скорости 200 км/ч на расстоя-
нии не более 2100 м.
Магнитно-рельсовый тормо.з предназначен для экстренного тор-
можения поезда в сочетании с электрическим и дисковым.тормоза-
ми. Он приводится в действие при постановке рукоятки контрол-
лера машиниста в 4-е положение или при нажатии кнопки «Экстрен-
ная остановка». При постановке ручки крана машиниста в положе-
ние экстренного торможения, срабатывания автостопа, потере бди-
тельности машиниста, по сигналам АЛС, при срыве стоп-крана в
любом вагоне магнитно-рельсовый тормоз действует совместно с дис-
ковым. Эффективность трех видов тормозов обеспечивает при экс-
тренном торможении остановку электропоезда со скорости 200 км/ч
на расстоянии не более 1600 м.
Дисковый тормоз. Он включает в себя чугунные тормозные дис-
ки, башмаки с пластмассовыми накладками, рычажную передачу,
пневматические тормозные цилиндры, а также систему электропнев-
матического управления.
Снизу к концевой балке рамы тележки приварен кронштейн,
на котором закреплен тормозной цилиндр 2 (рис. 28) с регулятором
выхода штока. Головка штока цилиндра шарнирно соединена с го-
ризонтальным рычагом 5, «мертвая точка» которого связана с крон-
штейном рамы; Другой конец горизонтального рычага шарнирно
соединен с конусом 6 и постоянно находится в контакте с роликами
4 рычагов «клещец?>. Средние точки рычагов «клещей» шарнирно
закреплены на кронштейне, который приварен к концевой балке
рамы тележки. Другие концы рычагов «клещей» шарнирно соеди-
нены с тормозными башмаками 1, несущими тормозные накладки 8.
Между рычагами «клещей» установлена пружина сжатия 5, которая
оттягивает рычаги совместно с башмаками и накладками от тормоз-
ных дисков 7 колеса, обеспечивая необходимый зазор между ними.
Дисковый тормоз применен взамен обычного колодочного тор-
моза с целью предотвращения сильного нагрева поверхности ката-
ния колес при торможении со скорости 200 км/ч. Для увеличения
коэффициента сцепления колеса с рельсом, а также для улучшения
электрического контакта между ними используется специальное
устройство для очистки круга катания.
Очищенная чугунная колодка 1 устройства (рис. 29) постоянно
прижата к поверхности катания колеса усилием 80—120Н. Усилие
нажатия регулируют гайкой 8.
62
Конструкция дискового тормоза электропоезда ЭР200-выпол-
нена в расчете на совместную работу с реостатным тормозом. По-
этому она не в полной мере отвечает требованиям высокоскорост-
ного дискового тормоза, который должен быть способен систематиче-
ски воспринимать тепловые нагрузки при торможениях с больших
скоростей. Испытания показали, что в реальных эксплуатацион-
ных режимах торможений на значительной части дисков образуют-
ся-трещины термического происхождения. Завод РВЗ принимает
меры к совершенствованию конструкции дисков.
Для монтажа тормозных дисков на колесных парах диски вы-
полнены разъемными. Они состоят из двух полудисков, отлитых
из чугуна ЧНМЛ| (ВТУ 24.6.419—73), обработанных и совместно
Рис. 28. Дисковый тормоз
63
отбалансированных. Тормозная щека каждого полудиска отлита
вместе с привалочным фланцем, которым полудиск крепится к
центру колеса болтами и разрезными втулками. Последние должны
обеспечивать компенсацию расширения материала диска при на-
гревании в процессе торможения. Однако практически температур-
ные напряжения, возникающие в тормозной щеке, приводят к по-
явлению сквозных радиальных трещин в ней. При такой конструк-
ции тормозных дисков срок службы до появления трещин небольшой.
Учитывая положительный многолетний опыт эксплуатации на
отечественных пассажирских вагонах тормозных дисков фирмы
Кнорр—Бремзе .(ФРГ), на головных вагонах электропоезда ЭР200
с этими дисками сформированы шесть опытных колесных пар. В от-
личие от разъемных дисков завода РВЗ диски Кнорр—Бремзе
выполнены неразъемными, хотя и состоящими из двух частей: из
чугунной тормозной щеки и стальной ступицы. Обе части соединены
между собой болтами с разрезными втулками. Ступицу тормозного
диска прикрепляют болтами к центру колеса. Монтаж тормозных
дисков Кнорр—Бремзе выполняют до формирования колесных пар.
Магнитно-рельсовый тормоз. Тормозной процесс при торможе-
нии магнитно-рельсовым тормозом осуществляется пу^ем магнит-
Рис. 29. Устройство для очистки круга катания:
1 — колодка; 2 —ось; 3 —рычаг; 4 — нажимное устройство; 5 —пружина; 6 — направляю*
щая втулка; 7 — стержень; 8 — регулировочная гайка
64
Рис. 30. Магнптио-рёльсовый тормоз
ного прижатия тормозных башмаков к рельсу при прохождении
электрического тока через обмотки катушек башмаков.
Магнитно-рельсовый тормоз состоит из двух шарнирно подве-
шенных к раме тележки 3 (рис. 30) тормозных башмаков 1 с секцион-
ным магнитопроводом. Опускание тормозных башмаков 1 на рель-
сы осуществляется подачей воздуха в пневмоцилиндры 2 подвески,
а также под действием собственного веса. Подъем, в транспортное
(поездное) положение осуществляется пружинами, которые распо-
ложены внутри пневмоцилиндров 2. Номинальная сила притяже-
ния, одного башмака к рельсу составляет 100 кН.
" Особенности пневматической схемы электропоезда ЭР200. Для
получения сжатого воздуха на головном, а также моторных ваго-
нах (без токоприемника) установлены воздушные мотор-компрес-
•соры 46 (рис. 31) типа ЭК7В подачей 580 л/мин при давлении
0,8 МПа. Компрессор засасывает воздух через фильтр 45 и нагне-
тает его через обратный клапан 47 и маслоотделитель 42 в два по-
следовательно соединенных главных резервуара 39 объемом по 170 л
каждый. Из главных резервуаров сжатый воздух поступает в на-
порную магистраль, проложенную вдоль вагона. Управление ра-
ботой мотор-компрессора осуществляется регулятором давления
18. Воздух из напорной магистрали через кран машиниста 13 по-
ступает в тормозную магистраль. С краном машиниста сообщен
уравнительный резервуар 9 объемом 20 л. По концам напорной
и тормозной магистралей установлены концевые краны 29 и соеди-
нительные рукава 30.
Из напорной магистрали через трехходовой кран 41 и клапан
максимального давления 43 воздух поступает в резервуар 21 объе-
мом 170 л к вентилю 19 и реле давления 20. Резервуар соединён
с электровоздухораспределителем 23, который, с одной стороны, со-
общен с тормозной магистралью, а с другой —через сбрасывающий
клапан 27 соединяется с тормозными цилиндрами 25, имеющими
встроенный регулятор хода поршня. Сбрасывающий клапан обеспе-
з' Зак. 2044	65
чивает быстрое поосное растормаживание при действии противо-
газного устройства. Реле давления 20 связано с подъемниками маг-
нитно-рельсового тормоза 24, обеспечивающими подъем и опускание
башмаков.
На пути воздухопроводов от крана машиниста к напорной и тор-
мозной магистралям установлено устройство блокировки тормо-
зов 1, которое обеспечивает включение или выключение электриче-
ских цепей электропневматического тормоза.
В тормозную пневмосистему включен электропневматический
клапан автостопа 49, имеющий сообщение с включающим вентилем
48, обеспечивающим экстренную разрядку тормозной магистрали
при нарушении целостности электрической цепи электропневмати-
ческого тормоза в процессе торможения.
и и 13 и is 16 п 1в is го zi гг гз 24
Рис. 31. Пневматическая принципиальная схема головного вагона:
1 — устройство блокировки тормозов; 2 — тифон; 3 — свисток; -/ — клапан песочниц; 5 —
вентиль песочниц; С — клапан свистка; 7 — стеклоочиститель; 8 — кран стеклоочистителя;
S — уравнительный резервуар; 10 — форсунка песочницы; 11, 12, 14, 15, 28 — манометр;
13 — кран машиниста; 16 — скоростемер; 17 — пневматический выключатель управления;
18 — регулятор давления; 19— вентиль реле давления; 20 — реле давления; 21, 22 — резер-
вуары; 23 — электровоздухораспределитсль; 24— подъемник мангитно-рельсового тормоза;
25 — тормозной цилиндр; 26 — стоп-кран; 27 — сбрасывающий клапан; 29 — концевой кран;
30— соединительный рукав; 31 — сигнализатор отпуска тормозов; 32— ниппель; 33 —
быстродействующий клапан; 34 — пневморессора; 35 — регулятор положения кузова; 36 —
клапан отключения пиевмоподвешивания; 37 — резервуар пиевмоподвешивания; 88— об-
ратный клапан; 39 — главный резервуар: 40 — предохранительный клапан; 41 — трехходо-
вой крап; 42 — маслоотделитель; 43 — клапан максимального давления; 41, 47 — обратные
клапаны; 45 — фильтр; 46 — мотор-компрессор; 48 — включающий вентиль; 49 — электро-
пневматический клапан автостопа
66
От тормозной магистрали выполнены отводы к пневматическо-
му выключателю управления 17, обеспечивающему замыкание цепи
управления поезда при достижении заданного давления в тормоз-
ной магистрали и размыкание при падении давления в тормозной
магистрали ниже установленного значения, а также имеются от-
воды к стоп-кранам 26.
Для наблюдения за давлением сжатого воздуха в уравнитель-
ном резервуаре, напорной и тормозной магистралях и тормозных
цилиндрах на пульте управления кабины машиниста установлены
манометры, соответственно 11, 12, 14 и 15. Давление в тормозных
цилиндрах регистрируется на ленте скоростемера 16. Для оповеще-
ния машиниста о наличии сжатого воздуха в тормозных цилиндрах
установлен сигнализатор отпуска тормозов 31.
Помимо тормозного оборудования, пневматическая схема вклю-
чает в себя ряд нетормозных пневматических систем и прибо-
ров. Так, из напорной магистрали через трехходовой кран 41 и
обратный клапан 38 воздух поступает в систему пневматического
подвешивания вагона, включающую в себя: резервуар 37 объемом
170 л, клапан отключения 36, регулятор положения кузова 35 и пнев-
морессоры 34. Регулятор положения кузова 35 обеспечивает изме-
нение давления воздуха в соответствующей пневморессоре в за-
висимости от изменения нагрузки на эту рессору.
Быстродействующий клапан 33 обеспечивает выпуск воздуха из
пневморессоры в атмосферу, если во второй пневморессоре этой
тележки упадет давление па 0,13 МПа и более относительно давле-
ния в первой пневморессоре (разрыв пневморессоры).
Через клапан 4, управляемый вентилем 5, воздух из напорной
магистрали поступает.к форсункам 10 песочниц. Кроме того, из
напорной магистрали воздух подается через кран 8 к стеклоочисти-
телю 7, через клапан 6 к свистку 3 и тифону 2.
\
Глава IV
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
9.	Тяговый двигатель
1 На моторных вагонах электропоезда ЭР200 установлены само-
вентилируемые тяговые двигатели 1ДТ-001 последовательного воз-
буждения с рамной подвеской (рис. 32). Масса тягового двигателя
1320 кг.
.Двигатель соединен с редуктором посредством упругой муфты,
передающей вращающий момент и компенсирующей перемещение
оси и редуктора относительно рамы тележки с двигателем. Цент-
раль тягового двигателя равна 440 мм.
Восьмигранный остов двигателя отлит из стали 25Л. Для за-
крепления двигателя на тележке моторного вагона в нижней части
остова имеются два опорных уступа и два отверстия под крепежные
болты. Приливы сверху остова предохраняют двигатель от падения
в случае поломки деталей подвески. В остове сделаны отверстия для
забора и выброса охлаждающего воздуха. Имеются закрываемые
крышками люки для смены щеток и осмотра коллектора и щетко-
держателей^
Катушки четырех главных и четырех добавочных полюсов дви-
гателя выполнены в виде моноблоков со стеклослюдинитовой изо-
ляцией «Монолит-2». Эту изоляцию отличает от других видов изо-
ляции высокая электрическая прочность и теплопроводность, влаго-
и водостойкость, стойкость к резкой смене температур и технологич-
ность, позволяющая применять прогрессивные методы труда при
изготовлении обмоток тягового двигателя. Такая изоляция по на-
гревостойкости соответствует классу F.
Обмотки изолируют «сухим» стеклослюдинитовым материалом,
который затем пропитывают эпоксидным компаундом горячего от-
вердения в вакуумно-нагнетательном автоклаве. Катушки полю-
сов пропитывают в сборе с сердечниками в виде моноблоков.
Сердечник главного полюса изготовлен шихтованным из штам-
пованных стальных листов, а сердечник добавочного полюса —
сплошным из обработанного стального литья.
Крепят сердечник главного полюса к остову болтами, которые
ввертывают в стержень, проходящий через отверстие вдоль сердеч-
ника. Головки болтов верхнего полюса заливают снаружи остова
компаундом. Воздушный зазор между полюсом и якорем под цент-
ром полюса равен 5 мм, а под краем он увеличен до 13 мм. Полюс-
68
Рис. 32. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы тягового элект-
родвигателя 1ДТ-001,:
/ — втулка коллектора: 2 —стопорная шайба;. 3 — крышка подшипника; 4, 7,
27, 29, 39, 42—болты; 5 — кольцо подшипника; 6 — подшипник 8Н92314; 8, 28 —
подшипниковые щиты; 9 — щеткодержатель; 10 — щетка ЭГ-2А; // — коллектор;
/2 — уравнительное соединение; 13 — обмотка якоря; /4—катушка главного
полюса; 15, 20 —полюсные болты; 16 — стержень; 17 — главный. полюс; 18 —
алюминиевая прокладка; 19 — добавочный полюс; 21 — катушка добавочного
полюса; 22 — остов; 23 — стсклотекстолитовый клин; 24 — бандаж из стекло-
ленты; 25 — якорь; 26 — обмоткодержатель с вентилятором; 30 — крышка под-
шипника; 31 — подшипник 8Н32318; 32 — втулка; 33 — вал; 34 —втулка якоря;
35 — пакет якоря; -36 — заглушка; 37 — планка; 38 — сетка; 40—крышка люка;
41 — кронштейн щеткодержателя; 43 — выводные провода; 44 —болт кронштей-
на; 45 — болт сливного отверстия
69
ное перекрытие равно 0,65. Катушка главного полюса намотана
шинной медью плашмя. Сопротивление обмоток всех четырех глав-
ных полюсов тягового двигателя равно 0,0764 Ом при температуре
20° С и 0,1 Ом при 110° С.
Сопротивление изоляции обмоток главных полюсов в холодном
и нагретом состояниях (после испытаний в часовом режиме) равно
1000 МОм. По ГОСТ 183—74 требуется не менее 3 МОм.
Воздушный зазор между добавочным полюсом и якорем 6,5 мм,
а второй зазор добавочного полюса (толщина диамагнитных про-
кладок между сердечником и остовом) 3,5 мм. Катушка добавочно-
го полюса намотана из шинной меди на ребро. Сопротивление об-
моток всех четырех -добавочных полюсов тягового двигателя рав-
но 0,01144 Ом при .температуре 20° С и 0,0155 Ом при 110° С.
Полюсы имеют следующие размеры:
Главный	Добавочный
Длина сердечника,	мм	...	.	200	210
Ширина »	»	...	.	150	32
Высота ».	»	. . .	.	58	120
Число витков катушки............ 52	24
Площадь сечения проводника ка-
тушки, мм2 ................  .	47,1(2,44X19,5)	91,1(3,28X30)
Якорь собран на втулке, которая напрессована на вал. Сердеч-
ник якоря набран из лакированной электротехнической стали тол-
щиной 0,5 мм. Задняя нажимная шайба обмоткодержателя отлита
заодно с вентилятором из силумина. Обмотка якоря состоит из семи
одновитковых секций, изолированных между собой и от корпуса.
В пазовой части обмотку якоря удерживают клинья, а в лобовых
частях—бандажи из специальной стеклоленты. Применена петле-
вая обмотка с уравнительными соединениями. Коллектор имеет ароч-
ную конструкцию. Со стороны коллектора на вал якоря напрессо-
ван'радиально-упорный роликоподшипник Н92314, а со стороны
шестерни — радиальный Н32318 (ТУ 3402-Ж—61). Для смазки
подшипников применяют смазку ЦИАТИМ-203.
Якорь имеет следующие размеры:
Диаметр . •........................................... 460	мм •
Длина пакета.......................................... 200	мм
Число	пазов .	  42
»	уравнительных соединений........................ 42
»	сторон секций в пазу	... -...................... 14
»	витков секций ................................... 1
»	проводников обмотки	........................ 588
Размеры паза........................................ 13,6x42,2	мм
» провода . . ...............................(1,0Х6,4)Х2 мм
Изоляция обмотки якоря, так же как и1 катушек полюсов, вы-
полнена класса F («Монрлит-2»). Уравнительные соединения вы-
полнены проводом ПСД‘01,95 мм с шагом уравнителей 1- 147. Число
70
параллельных проводов 2. Шаг обмотки по пазам 1-11, шаг по кол-
лектору 1-2. Масса меди,якоря 39,6 кг. Расчетные параметры якоря:
длина якоря ЛЯЭфф= 188 мм, полюсное деление г — 361 мм, коэф-
фициент полюсного перекрытия Ыъ = 0,65, плотность тока ja =
= 6,46 А/мм2, линейная нагрузка AS = 325 А/см, фактор нагрева
ASja = 2100, м. д. с. реакции якоря АпуРя = 5870 А.
Сопротивление обмоток якоря равно 0,0342 Ом при температуре
20° С и 0,0463 Ом при температуре 110° С.
Сопротивление изоляции цепи якоря при типовых заводских
испытаниях первой партии двигателей составило 200 МОм в хо-
лодном и 20 МОм в нагретом состоянии (после испытаний в часовом
режиме). По ГОСТ 183—74 требуется не менее 3 МОм.
Коллектор имеет следующие размеры:
Диаметр ....	375 мм
Рабочая длина. ...	113 мм
Число пластин .	.	294
Коллекторное деление •	.	3,79 мм
Толщина миканита .	.	1,2 мм
В каждом из четырех латунных щеткодержателей "расположено
по две щетки ЭГ2А толщиной 8x2, шириной 50, высотой 50 мм.
Расчетная плотность тока под щеткой 10 А/см2. Поверхность приле-
гания щеток после их притирания должна быть не менее 75%.
Нажатие на щетки поддерживается по мере их износа в допус-
каемых пределах специальным нажимным устройством. Кронштей-
ны щеткодержателей выполнены из пластмассы, армированной
металлическими частями в-резьбовой и контактной частях. Выводы
от щеткодержателей «Я» и «ЯЯ» выполняют проводом ПМУ 4000-70,
а от главных полюсов «К» и «КК» — проводом ПМУ 4000-35.
Испытания наг стенде показали, что двигатель имеет некоторый
запас, по коммутационной стойкости: при напряжении 750 В макси-
мальное межламельное напряжение при возбуждении 28% состав-
ляет 23,5 В, а градиент потенциала при этом — 62 В/см. Это поз-
волило ослаблять возбуждение при разгоне электропоезда практиче-
ски до 20%, не ухудшая состояния рабочей поверхности коллектора
и щеток.
Максимальная частота вращения якоря двигателя установлена
равной 2630 об/мин, что при диаметре колеса вагона 950 мм и пере-
даточном числе 2,346 соответствует скорости движения 200 км/ч.
Для улучшения аэродинамических характеристик и снижения шума
при работе тягового двигателя его вентилятор изготовлен с неравно-
мерным расположением лопаток по окружности.
Аэродинамические испытания показали, что характеристики
вентилятора при обоих направлениях вращения якоря тягового дви-
гателя практически совпадают. На рис. 33 показаны характеристи-
ки вентилятора при четырех различных частотах’ вращения дви-
гателя 1050, 1575, 2100 и 2630 об/мин, что соответствует скоростям
движения, электропоезда 80, 120, 160 и 200 км/ч. Воздуховоды мо-
71
ное перекрытие равно 0,65. Катушка главного полюса намотана
шинной медью плашмя. Сопротивление обмоток всех четырех глав-
ных полюсов тягового двигателя равно 0,0764 Ом при температуре
20° С и 0,1 Ом при 110° С.
Сопротивление изоляции обмоток главных полюсов в холодном
и нагретом состояниях (после испытаний в часовом режиме) равно
1000 МОм. По ГОСТ 183—74 требуется не менее 3 МОм.
Воздушный зазор между добавочным полюсом и якорем 6,5 мм,
а второй зазор добавочного полюса (толщина диамагнитных про-
кладок между сердечником и остовом) 3,5 мм. Катушка добавочно-
го полюса намотана из шинной меди на ребро. Сопротивление об-
моток всех четырех -добавочных полюсов тягового двигателя рав-
но 0,01144 Ом при .температуре 20° С и 0,0155 Ом при 110° С.
Полюсы имеют следующие размеры:
Главный	Добавочный
Длина сердечника,	мм	...	.	200	210
Ширина »	»	. . .	.	150	32
Высота ».	»	. . .	.	58	120
Число витков катушки .....	52	24
Площадь сечения проводника ка-
тушки, мм2 .................. 47,1(2,44X19,5)	91,1 (3,28 X 30)
Якорь собран на втулке, которая напрессована на вал. Сердеч-
ник якоря набран из лакированной электротехнической стали тол-
щиной 0,5 мм. Задняя нажимная шайба обмоткодержателя отлита
заодно с вентилятором из силумина. Обмотка якоря состоит из семи
одновитковых секций, изолированных между собой и от корпуса.
В пазовой части обмотку якоря удерживают клинья, а в лобовых
частях—бандажи из специальной стеклоленты. Применена петле-
вая обмотка с уравнительными соединениями. Коллектор имеет ароч-
ную конструкцию. Со стороны коллектора на вал якоря напрессо-
ван ' радиально-упорный роликоподшипник Н92314, а со стороны
шестерни — радиальный Н32318 (ТУ 3402-Ж—61). Для смазки
подшипников применяют смазку ЦИАТИМ-203.
Якорь имеет следующие размеры:
Диаметр . •........................................... 460	мм •
Длина пакета.......................................... 200	мм
Число	пазов .	   42
»	уравнительных соединений........................ 42
»	сторон секций в пазу	. . . .................... 14
»	витков секций ................................... 1
»	проводников обмотки	................... 588
Размеры паза........................................  13,6X42,2	мм
» провода . . ................................(1,0\6,4)Х2 мм
Изоляция обмотки якоря, так же как и- катушек полюсов, вы-
полнена класса F («Моиолит-2»). Уравнительные соединения вы-
полнены проводом ПСД'01,95 мм с шагом уравнителей 1-147. Число
70
параллельных проводов 2. Шаг обмотки по пазам 1-11, шаг по кол-
лектору 1-2. Масса меди,якоря 39,6 кг. Расчетные параметры якоря:
длина якоря эфф= 188 мм, полюсное деление т = 361мм, коэф-
фициент полюсного перекрытия Ых = 0,65, плотность тока /о =
= 6,46 А/мм2, линейная нагрузка AS = 325 А/см, фактор нагрева
ASja = 2100, м. д. с. реакции якоря АшРя = 5870 А.
Сопротивление обмоток якоря равно 0,0342 Ом при температуре
20° С и 0,0463 Ом при температуре 110° С.
Сопротивление изоляции цепи якоря при типовых заводских
испытаниях первой партии двигателей составило 200 МОм в хо-
лодном и 20 МОм в нагретом состоянии (после испытаний в часовом
режиме). По ГОСТ 183—74 требуется не менее 3 МОм.
Коллектор имеет следующие размеры:
Диаметр..................... .	375 мм
Рабочая длина. ...	ИЗ	мм
Число пластин ...	.	294
Коллекторное деление - .	3,79	мм
Толщина миканита ...	1,2	мм
В каждом из четырех латунных щеткодержателей расположено
по две щетки ЭГ2А толщиной 8x2, шириной 50, высотой 50 мм.
Расчетная плотность тока под щеткой 10 А/см2. Поверхность приле-
гания щеток после их притирания должна быть не менее 75%.
Нажатие на щетки поддерживается по мере их износа в допус-
каемых пределах специальным нажимным устройством. Кронштей-
ны щеткодержателей выполнены из пластмассы, армированной
металлическими частями в резьбовой и контактной частях. Выводы
от щеткодержателей «Я» и «ЯЯ» выполняют проводом ПМУ 4000-70,
а от главных полюсов «К» и «КК» — проводом ПМУ 4000-35.
Испытания на стенде показали, что двигатель имеет некоторый
запас, по коммутационной стойкости: при напряжении 750 В макси-
мальное межламельное напряжение при возбуждении 28% состав-
ляет 23,5 В, а градиент потенциала при этом — 62 В/см. Это поз-
волило ослаблять возбуждение при разгоне электропоезда практиче-
ски до 20%, не ухудшая состояния рабочей поверхности коллектора
и щеток.
Максимальная частота вращения якоря двигателя установлена
равной 2630 об/мин, что при диаметре колеса вагона 950 мм и пере-
даточном числе 2,346 соответствует скорости движения 200 км/ч.
Для улучшения аэродинамических характеристик и снижения шума
при работе тягового двигателя его вентилятор изготовлен с неравно-
мерным расположением лопаток по окружности.
Аэродинамические испытания показали, что характеристики
вентилятора при обоих направлениях вращения якоря тягового дви-
гателя практически совпадают. На рис. 33 показаны характеристи-
ки вентилятора при четырех различных частотах вращения дви-
гателя 1050, 1575, 2100 и 2630 об/мин, что соответствует скоростям
движения, электропоезда 80, 120, 160 и 200 км/ч. Воздуховоды мо-
71
торного вагона по своим аэродинамическим характеристикам не-
идентичны.
Различие конфигурации каждого из четырех воздуховодов опре-
делило разницу значений их аэродинамического сопротивления,
которая при сравнении сетей с самым малым и самым большим аэро-
динамическим сопротивлением составляет около 40% (соответствен-
но при сравнении 4-го и 2-го воздуховодов). Общие точки характе-
ристики вентилятора и характеристики воздухопровода определяют
расход воздуха тяговым двигателем при данной скорости движения.
Например, при скорости 200 км/ч двигатель 2 имеет расход воздуха
17 м3/мин, а двигатель 4 — 23 м’/мин.
При напряжении на коллекторе тягового двигателя 750 В мощ-
ность часового режима по расчету равна 215 кВт (расчетный часо-
вой ток 320 А), а мощность продолжительного режима по расчету
равна 182 кВт (расчетный продолжительный ток 270 А). Однако
при типовых испытаниях тягового двигателя 1ДТ-001 па стенде было
установлено, что в часовом и продолжительном режимах двигатель
имеет значительный запас по нагреву обмоток, якоря до 40° С, глав-
ных полюсов до 60° С и добавочных —до 70° С. В связи с этим появи-
лась возможность повысить часовой ток до 360 и продолжительный
ток до 320 А. Поэтому фактическая часовая мощность двигателя при
возбуждении 50% равна 240 кВт, а продолжительная — 215 кВт.
Указанные значения мощности двигателя соответствуют расчетным
условиям высокоскоростного движения. Это было проверено испы-
таниями на стенде с имитацией эквивалентной нагрузки двигателей
электропоезда ЭР200 с повторяющимися циклично параметрами:
о0 = 140 км/ч, итах = 200 км/ч, /огр -= 1 км, /псР = 20 км, пло-
щадка, езда без выбега (всего 30 ограничений скорости и0 на линии
длиной 650 км). Испытания показали, что в данном режиме работы
установившееся превышение температуры обмотки якоря ниже пре-
дельно допустимого значения на 24 и 43° С соответственно для
двигателей 2 и 4, т. е.
для двигателей с худшей и
лучшей по аэродинамичес-
ким характеристикам сети
воздухопроводов. Стендо-
вые испытания при экви-
валентной поездному режи-
му нагрузке тяговых дви-
гателей с большим числом
ограничений скорости дви-
жения (до 50 ограничений
на линии длиной 650 км
с одной промежуточной
остановкой) показали, что
превышение температур
обмоток якоря и главных
полюсов в этих условиях
воздуховодов моторного вагопа:
1, 2, 3 н 4 — помора воздуховодов, соответствую -
...........- ------м тяговых двигателей
72
работы почти равны между собой и у двигателей 2 (у двигателя с
меньшим расходом воздуха) они близки к предельно допустимым.
Отмеченная особенность тягового двигателя 1ДТ-001, за-
ключающаяся в том, что обмотка его главных полюсов нагревается
в некоторых случаях более обмотки якоря, проявилась уже во вре-
мя типовых испытаний двигателя в часовом режиме. В условиях
эксплуатации электропоезда по ряду обстоятельств число разгонов
и врёмя работы двигателя с повышенными токами возбуждения могут
оказаться больше расчетных, т. е. не исключена возможность до-
полнительного нагрева катушек главных полюсов. Поэтому увеличе-
ние площади сечения проводников катушек главных полюсов мо-
жет быть действенной мерой по усовершенствованию тяговых дви-
гателей для электропоездов ЭР200 последующих выпусков. Это об-
стоятельство учтено заводом РЭЗ в проекте тягового двигателя
1ДТ-001.2, у которого площадь сечения проводников катушек
главных полюсов увеличена по сравнению с двигателем 1ДТ-001
на 12,5%.
10.	Вспомогательные машины
Источником электроэнергии для питания вспомогательных ма-
шин, цепи управления и других потребителей каждой тяговой сек-
ции электропоезда ЭР200 является преобразователь 1ПВ.004,
состоящий из двигателя постоянного тока напряжением 3000 В
и синхронного генератора трехфазного тока частотой 50 Гц на-
пряжением 220 В. Преобразователи установлены па вагонах Г и
М. Переменным током на всех вагонах электропоезда питаются асин-
хронные двигатели компрессора кондиционера, вентиляторов кон-
диционера и вагона, нагревательные элементы служебных помеще-
ний и туалета, блок индикации скорости и времени «Исари». Кро-
ме того, от вспомогательной цепи переменного тока питаются: на
вагонах Г и М — асинхронный двигатель компрессора пневматиче-
ской сети секции, зарядное устройство аккумуляторной батареи,
система автоматического регулирования частоты ~и напряжения
синхронного генератора;- на вагоне МТ — коммутирующие кон-
денсаторы тиристорйых регуляторов.
Аккумуляторные батареи вагонов Г и М заряжаются постоян-
ным током напряжением НОВ, который получают путем трансфор-
мации и выпрямления переменного напряжения синхронного гене-
ратора. От аккумуляторной батареи (вспомогательной цепи постоян-
ного тока) на всех вагонах электропоезда Читаются цепи управле-
ния и дежурного освещения, аппараты электронной системы за-
щиты от боксования и юза, а также двигатели насосов для подачи
промывочной жидкости в туалетах. Кроме того, от вспомогатель-
ной цепи постоянного тока питаются: на ^агоне МТ — двигатели
вентилятора тиристорного регулятора и вспомогательного компрес-
сора; на вагоне Г — сигнальные лампы и двигатель преобразова-
73
теля постоянного тока в однофазный переменный ток напряжением
220 В частотой 400 Гц.
' Переменным током частотой 400 Гц на вагонах МТ питаются ис-
точники предварительного возбуждения тяговых двигателей при
электрическом торможении, а на вагоне Г — система автоматиче-
ской локомотивной сигнализации АЛС-200, аппараты автомашинис-
та и устройство радиосвязи.
Ниже дана общая характеристика и перечислены некоторые кон-
структивные особенности вспомогательных машин электропоезда.
” Преобразовательный агрегат 1ПВ.004 имеет электродвигатель
со смешанным возбуждением. Одна обмотка возбуждения двигателя
ВС включена последовательно с обмоткой якоря Д в цепь постоян-
ного тока напряжением 3000 В (рис. 34), а вторая, независимая об-
мотка ВН получает питание от цепи трехфазного тока через выпря-
митель на диодах Д204, Д205, Д229, Д230 и тиристор Тт201.
Длительность открытого состояния тиристора Тт201 регули-
руется датчиком частоты. Благодаря этому изменяется ток возбуж-
дения в независимой обмотке и стабилизируется частота вращения
якоря электродвигателя преобразователя. Выходное напряжение
синхронного генератора автоматически стабилизируется благодаря
регулированию тока в цепи обмотки возбуждения посредством ти-
ристора Тт203. Система автоматической стабилизации частоты и на-
пряжения синхронного генератора в принципе повторяет применен-
ную ранее на электропоезде ЭР22М (ЭР22В).
Для уменьшения провалов напряжения синхронного генератора
при запуске асинхронных двигателей используют трехфазный транс-
форматор тока ТрВ с выпрямителем на диодах Д207—Д212.
На случай выхода из строя одного из преобразователей преду-
смотрена возможность перехода на схему резервирования питания
Рис. 34: Принципиальная схема преобразовательного агрегата
74
вспомогательных цепей вагона с неработающим преобразователем
от преобразователя соседнего вагона.
Испытания показали, что при'различных сочетаниях включае-
мых нагрузок синхронного генератора от холостого хода до макси-
мального значения нагрузки (по схеме резервирования) регулируе-
мая частота изменяется в пределах 49,7—50,1 Гц, а линейное напря-
жение генератора от 227 до 210 В. Благодаря практически симме-
тричному подключению нагрузок напряжение синхронного генера-
тора по фазам симметрично. Коэффициент загрузки синхронного
генератора по мощности не превышает 50%. Коэффициент мощно-
сти генератора cos ср во всех эксплуатационных режимах находит-
ся в пределах 0,5—0,8. Сравнительно невысокое его значение отра-
жает неполную загрузку асинхронных машин потребителей.
Двигатель преобразователя работает с последовательно вклю-
ченным в цепь обмотки якоря демпферным резистором сопротивле-
нием 12 Ом. Кроме того, для ограничения пускового тока в эту же
цепь включают пусковой резистор.
Преобразователь 1ПВ.004 имеет следующие основные техниче-
ские данные:
Двигатель
Мощность....................... .87 кВт
Номинальное напряжение ....	. j3000 В -
Продолжительный ток................ 35 Л
Номинальная частота вращения ...	. 1600 об/мин
Число__главных полюсов'............ 4
» "добавочных полюсов ....	4
Сопротивление четырех катушек при 20° С
независимой обмотки главных полюсов	.	.	4,86 Ом
последовательной обмотки главных	полюсов	. 0,1355' »
добавочных полюсов.................. .	0,38 »
Якорь
Диаметр ......	.	423 мм
Обмотка ......	. волновая
Длина........................ . 300 мм
Число пазов ......	.53
Число витков секции ....	.1
Сопротивление обмотки при 20° С	. 1,47 Ом
Синхронный генератор
Мощность............... .	...	.	.	75 кВт
Напряжение	....	...	.	.	236	В
Ток.................... ...	.	.	265	А
Частота................ ...	.	.	50	Гц
Напряжение, возбуждения................... 90 В
Ток возбуждения .	  .	.	201,6	А
Наружный диаметр статора..................... .	.	590	мм
Сопротивление обмотки статора при 20° С .	.	.	. 0,0180 Ом
Сопротивление обмотки ротора при 20°С	.	.	3,13	»
Масса преобразователя........................ .	.	2400	кг
Остов двигателя преобразователя установлен четырьмя лапами
на раме вагона, а статор синхронного генератора прикреплен кон-
сольно к остову двигателя через промежуточный "подшипниковый
щит. Ротор синхронного генератора насажен на выступающий конец
вала двигателя (рис. 35).
75
и 72	13	74	15	16 , 1К18 19	20	21	22 23	24 25 26
Л 33	32 31
76
42
Рис. 35. Продольный (а) н поперечный (б) разрезы преобразо-
вателя 1ПВ.004:
1 — пластмассовый палец щеткодержателя; 2 — пружина крышки люка;
3, 5, 12, 28, 32—“болты; 4 — щит; 6— контактное кольцо; 7 — обмотка
статора генератора; 8 — остов генератора; 9 — пакет статора; 10 — пакет
ротора; // — траверса; 13, 26 — подшипниковые щиты; /4 — роликопод-
шипник SH32322; 15 — остов двигателя; 16 — коллектор; 17 — обмотко-
держатель; 18 — катушка независимого возбуждения; 19 — катушка по-
следовательного возбуждения; 20 — текстолитовая прокладка; 2/— па-
кет якоря; 22 —вал; 23 — обмотка якоря; 24 — фиксатор щеткодержа-
теля; 25 — изолятор щеткодержателя; 27 — вентилятор; 29 — шайба;
30— кожух; 31 — стенка; 33 — роликоподшипник 8Н92320; 34; 35 — корпу-
сы щеткодержателя; 36 — полюс ротора; 37 — сердечник ротора; 38 — ка-
тушка добавочного полюса двигателя; 39 — добавочный полюс двигате-
ля; 40 — коробка выводов; 41 — главный полюс двигателя; 42 — демп-
ферная обмотка
Двигатель имеет следующие особенности исполнения. В круг-
лом стальном остове его предусмотрены четыре смотровых люка для
осмотра и ремонта коллекторов и щеткодержателей, а также смены
щеток. Якорь имеет две обмотки и соответственно два коллектора.
Магнитная система — общая для обеих обмоток. Бандажи обмотки
якоря выполнены из стеклоленты. Изоляция обмоток якорей не-
скольких первых машин (выпуска 1972 г.) изготовлена из липкой
стеклозскапоновой ленты, пропитана в лаке ФЛ-98, других машин—
из стеклослюдинитовой ленты, пропитана в эпоксидном компаун-
де. Оба коллектора одинаковы и выполнены на пластмассовой ос-
нове. Катушки независимого возбуждения и добавочных полюсов
изготовлены из обмоточного провода, а последовательного возбуж-
дения — из медной шины, намотанной плашмя. Катушки вместе
с полюсами пропитаны в эпоксидном компаунде и образуют моно-
литную конструкцию. Со стороны вентилятора роликоподшипик
якоря радиально-упорный, а со стороны синхронного генератора —
радиальный. В литых корпусах щеткодержателей установлены щет-
ки ЭГ-2А, имеющие размеры 10 X 20 X 40 мм. Корпусы щеткодер-
жателей пальцами прикреплены к траверсе, установленной на вы-
точке подшипникового щита.
Синхронный генератор имеет наборный статор. Листы лакиро-
ванной электротехнической стали толщиной 0,5 мм шихтуют не-
посредственно на остов. Обмотка статора выполнена из жестких
секций, которые уложены в открытые пазы, изолированы стекло-
слюдопластолентой и закреплены клиньями. Обмотка соединена
в звезду.
Литой сердечник ротора генератора установлен на выступаю-
щем конце вала двигателя. К сердечнику крепятся четыре набран-
ных из листовой стали полюса. В наконечниках полюсов имеется
демпферная обмотка. Полюсы крепятся к сердечнику ротора спе-
циальными выступами, отштампованными вместе с остальной ча-
стью роторного листа. Изоляция ротора — «Монолит-2». На серде-
чник ротора насажены контактные кольца, опрессованные пласт-
массой. Каждый- из четырех латунных щеткодержателей генерато-
ра прикреплен к щиту двумя пластмассовыми кольцами. Щетки
Мб генератора имеют размеры 10 х 16 X 25 мм.
Преобразователь снабжен литым силуминовым вентилятором,
который установлен на конец вала со стороны, противоположной
генератору.
Машинный преобразователь АЛП-3,5М преобразует постоянный
ток напряжением 110 В в однофазный ток частотой 427 Гц напря-
жением 220 В. Мощность генератора (типа ФОП 312/14) 3,5 кВт.
Потребляемый двигателем ток 57 А. Частота вращения якоря пре-
образователя 2850 об/мин. Ток нагрузки генератора 19 А. В ком-
плект преобразователя входит автоматический центробежный регу-
лятор оборотов, блок компенсации и регулирования, блок управ-
ления генератором. Для запуска двигателя преобразователя исполь-
зуют пускатель постоянного тока. Пуск двигателя двухступенча-
78
тый. Общая продолжительность пуска 14 с. Максимальный пусковой
ток 63 А.
Самовозбуждение..^днофазного генератора осуществляется че-
рез трансформатор возбуждения и селеновый выпрямитель. Авто-
матический регулятор напряжения обеспечивает поддержание по-
стоянства напряжения на выходе генератора с точностью ±2%
при изменении его нагрузки в пределах 50—100% номинального
значения и при изменении напряжения питающей сети в пределах
95—170 В. Схемой предусмотрено также ручное регулирование на-
пряжения регулировочным реостатом. Во время пуска при возбуж-
дении генератора загорается сигнальная лампа, которая продолжа-
ет гореть во время работы генератора. Для защиты генератора от
перегрузок и коротких замыканий служит тепловое реле.
Двигатель преобразователя выполнен четырехполюсным с ком-
паундным возбуждением. Для подавления радиопомех примене-
ны конденсаторы и в цепь шунтовой обмотки введены два реактора.
Синхронный генератор индукционного типа представляет собой
машину с обмотками переменного тока и обмоткой возбуждения.
Ротор синхронного генератора и якорь двигателя постоянного то-
ка имеют общий вал, на котором со стороны генератора установлен
центробежный вентилятор, а со стороны двигателя — центробеж-
ный регулятор оборотов. Двигатель и генератор имеют общий сталь-
ной корпус с коробкой для выводов и коробкой с угольным регуля-
тором напряжения.
Мотор-компрессор ЭК7В служит для питания сжатым воздухом
тормозных и пневматических приборов электропоезда. Он состоит
из асинхронного электродвигателя ДК-548А мощностью 5,0 кВт
(номинальное напряжение 220/380 В, номинальный ток 29/17 А)
и горизонтального однорядного одноступенчатого поршневого ком-
прессора подачей 0,58 м3/мин с воздушным охлаждением. Номиналь-
ное значение рабочего давления сжатого воздуха 0,8 МПа. Номи-
\ нальная частота вращения коленчатого вала компрессора 540-, яко-
ря электродвигателя 975 об/мии. Между валом электродвигателя
и коленчатым валом компрессора имеется двухступенчатый редуктор,
который состоит из шестерни вала электродвигателя, шестерни
коленчатого вала компрессора и блока шестерен, вращающегося на
эксцентриковой оси. Фланцы электродвигателя и компрессора
скреплены между собой шестью болтами.
Корпус компрессора отлит из серого чугуна. Двухкривошипный
коленчатый вал вращается в двух ^радиальных однорядных шарико-
вых подшипниках. На шатунных шейках коленчатого вала смонти-
рованы в баббитовых подшипниках два горизонтальных шатуна.
Поршни из серого чугуна имеют по три ручья для двух компрес-
сионных колец и одного маслосъемного кольца. Ленточные само-
пружинящие всасывающие и нагнетательные клапаны выполнены
в одном блоке и каждый имеет шесть нагнетательных й шесть вса-
сывающих пластин. Картер компрессора заполняется маслом до
верхнего уровня маслозаливочного отверстия. При вращении колен-
79
чатого вала масло из картера захватывается разбрызгивателями,
укрепленными на шатунах. Это создает при работе компрессора
«масляный туман». Частицы масла оседают на всех рабочих поверх-
ностях трущихся деталей, смазывая их. Общая масса сухого мотор-
компрессора равна 428 кг. Расчетный режим мотор-компрессорд.
повторно-кратковременный с ПВ—50% и продолжительностью цик-
ла до 10 мин. Испытания электропоезда показали, что ПВ мотор-
компрессора не превышает 25—30%. Рабочий ток двигателя ком-
прессора составляет 27 А, хотя максимальное значение пускового
тока достигает 190 А при продолжительности пуска 0,25 с. При
включении мотор-компрессора кратковременно (около'0,1 с) сни-
жается напряжение на 20%.
Электродвигатели вентиляторов пассажирского помещения ва-
гонов, кондиционера и кабины машиниста трехфазные асинхрон-
ные с короткозамкнутым ротором, вибро- и ударостойкие двигатели,
защищенные от попадания влаги во внутреннюю полость везде, за
исключением линии вала. Ввод питающего кабеля в коробке вы-
водов электродвигателя имеет сальниковое водонепроницаемое уп-
лотнение. Аксиальную вентиляцию осуществляет центробежный
вентилятор, расположенный со стороны, противоположной свобод-
ному концу вала ротора. Корпус статора электродвигателя и под-
шипниковые щиты выполнены из алюминиевого сплава АЛ-9.
Трехфазная однослойная обмотка статора состоит из мягких сек-
ций, изготовленных из круглого обмоточного провода.
Внутренняя обойма шарикоподшипника со стороны вентилятора
зафиксирована пружинным кольцом, а наружная — подшипнико-
выми крышками. Подшипник со стороны свободного конца вала вы-
полнен плавающим в ступице щита. Подача воздуха вентилято-
ром пассажирского помещения вагона равна 2500 м3/ч.
Для охлаждения вентилируемого воздуха летом используют
кондиционер КЖВС-25 (компрессионный, непосредственного ис-
парения с воздушным охлаждением конденсатора).
Для привода компрессора использован трехскоростной асин-
хронный двигатель АВ72—8/6/ЧФ. Предусмотрено автоматическое
включение и переключение частоты вращения его ротора в зависи-
мости от температуры воздуха в салоне вагона (табл. 2).
Параметры двигателя компрессора
Таблица 2
Температура воздуха в салопе, °C	Частота враще- ния, об/мин	Мощ- ность, кВт	Ток, А	Напряже- ние, В	Схема включения	е-	
24—25	Низкая, 700	7	28,6	220	Треугольник	0,81	78,5
25—26	Средняя, 950	9	32,5	220	Звезда	0,88	82,5
Более 26	Высокая, 1410	10	34,8	220	Две звезды	0,92	82.0
80
Конденсатор кондиционера имеет два осевых вентилятора с
электродвигателями АО2-32-4-Ж мощностью по 1,5 кВт (номиналь-
ное напряжение 220 В, номинальный ток 5,86 А, номинальная ча-
стота вращения 1420 об/мин).
Одновременно с компрессором кондиционера включаются либо
два вентилятора конденсатора (при средней и высокой частотах вра-
щения компрессора), либо только один вентилятор (при низкой ча-
стоте вращения компрессора).
Воздухоохладитель кондиционера размещен в чердачном поме-
щении переднего тамбура в начале потолочного канала.
Для привода вентилятора вагона использован асинхронный
двигатель АОМ32-4 мощностью 1,5 кВт (номинальное напряжение
220/380 В, номинальный ток 7,6/4,4 А, номинальная частота вра-
щения 1390 об/мин, схема включения: звезда/тр^угольник).
Для привода вентилятора кабины машиниста использован элект-
родвигатель АОМ22-2 мощностью 1,0 кВт. Номинальная частота
вращения 2850 об/мин. Подача вентилятора 700 м3/ч. В кабину ма-
шиниста летом подают кондиционированный воздух. Отвод воздуха
в кабину машиниста от потолочного капала вентиляции пассажир-
ского салона происходит сразу за воздухоохладителем.
Осевой вентилятор 1ВО.001 для обдува элементов блока пуско-
тормозных резисторов имеет встроенный электродвигатель постоян-
ного тока последовательного возбуждения. Вентилятор (рис. 36)
прикреплен к кожуху блока пуско-тормозных резисторов 1БС.012
посредством подвески, состоящей из изолированных шпилек и на-
саженных па них фарфоровых изоляторов. Кожух вентилятора со-
стоит из наружной сварной трубы и внутреннего цилиндра, предназ-
наченного для установки двигателя. Рабочее колесо вентилятора, от-
литое из сплава АЛ 15В (ГОСТ 2685—75), посажено на конец вала
двигателя. Направляющий аппарат для потока воздуха состоит из
лопаток, колец, сепаратора, двух фланцев и обечайки.
Двигатель вентилятора питается от одного из элементов R9
(R10) пуско-тормозных резисторов. Этот низковольтный двигатель
подключен параллельно обдуваемым резисторам, находящимся
под напряжением 3000 В, поэтому кожух вентилятора изолирован от
остальных частей блока изоляционными патрубками и изоляцион-
ной подвеской. Патрубки выполнены из стеклопластика, с обеих
сторон которого имеются стальные фланцы. Внешний патрубок сое-
диняет вентилятор с фильтром, а внутренний — с блоком резисторов.
Весь блок целиком подвешен на раме вагона также посредством изо-
ляторов.
Остов двигателя выполнен из стальной трубы. Он запрессован во
втулку кожуха вентилятора и имеет два люка для осмотра щеточно-
коллекторного узла. Катушки главных и добавочных полюсов вы-
полнены из обмоточного провода, изолированы стеклослюдинито-
вой лентой и пропитаны в эпоксидном компаунде совместно с полю-
сами и остовом, образуя моноблок. Коллектор якоря изготовлен на
пластмассовой основе. Катушки волновой обмотки якоря с одной
81
82
«мертвой» секцией выполнены из обмоточного провода и изолирова-
ны кремнийорганической микалентой. Они удерживаются в пазах
проволочными бандажами. Со стороны коллектора установлен под-
шипник 80208С9, а с противоположной стороны — два подшипника
46210Е со смазкой ЦИАТИМ-221 (ГОСТ 9433—60); Щетки ЭГ-2А
электродвигателя имеют размеры 16x40x50 мм.-"
Щеткодержатели установлены на пластмассовой траверсе, при-
крепленной к чугунному подшипниковому щиту. Траверсу при за--
водской настройке двигателя поворачивают относительно щита и
фиксируют двумя болтами.
Основные технические данные мотор-вентилятора следующие:
Двигатель
Мощность .	.	.	....	. .	10 кВт
Напряжение................ ............. . .	76 В
Ток..................... . .	166 Л
Частота вращения якоря............................ 2500 об/мин
Напряжение изоляции обмоток относительно заземлен-
ных частей........................................ 3000 В
Вентилятор
Наибольшая подача .	.	300 м3/мин
Давление .	.	.	.	.	2000 Па
Диаметр рабочего колеса .	600 мм
Масса всей установки . .	300 кг
Испытания показали, что в установившемся режиме двигатель
вентилятора работает с перегрузкой по току на 1.0% и по мощности
на 17%. Пусковой ток двигателя 180—188 А, напряжение 80—85 В,
средняя продолжительность пуска 3—5 с. При пуске имеют место
кратковременные броски тока до 200—300 А.
Мотор-вентилятор тиристорного регулятора, установленный
в ящике 1 я А.030, состоит из вентилятора Ц4-70№3 и электродви-
гателя П22 (ГОСТ 183—74) постоянного тока напряжением ПО В
с самовентиляцией. Электродвигатель П22 имеет параллельное
возбуждение и его скоростная характеристика обеспечивает сни-
жение частоты вращения в пределах 8—15% при повышении на-
грузки от холостого хода до номинальной. Это изменение частоты до-
стигается применением легкой стабилизирующей последовательной
обмотки. Номинальный ток двигателя 11,7 А, номинальная частота
вращения 1500 об/мин. Электродвигатель имеет два главных полюса.
Масса электродвигателя 12,5 кг. Испытания показали, что пусковой
ток двигателя 59 А, продолжительность запуска 3—4 с.
Рис. 36. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы вентилятора 1В0.001:
/ — крышка подшипника; 2, /7 — болты; 3 — шпонка; 4 — замковая шайба; .5—ганка;
6, 14 — подшипники; 7, 10 — изоляционные патрубки; 8 — направляющий аппарат; 9 - изо-
ляционная подпеска вентилятора; //—якорь; 12 — щеткодержатель; 13 — реле; 15, 21 —
подшипниковые щиты; 16 — траверса; 18 — крышка; 19 — главный полюс: 20— добавочный
полюс; 2/— остов двигателя; 22 — втулка; 23 — труба; 25 — рабочее колесо вентилятора;
26 — брезентовый чехол; 27 —угольник; 28 — косынка
83
Электродвигатель П-31 вспомогательного компрессора (для под-
ема токоприемника) является двигателем общепромышленного
применения, защищенного исполнения постоянного тока напряже-
нием 110 В. Номинальная мощность двигателя 0,7 кВт, номинальная
частбта вращения 1000 об/мин, масса 54, 5 кг. Электродвигатель име-
ет цилиндрический стальной остов с главными и добавочными полю-
сами.
Электроприводной насос ЭЦН10,4 для подачи промывочной жид-
кости в туалете состоит из центробежного насоса подачей 1000 л/ч
и электродвигателя Д-100С постоянного тока последовательного
возбуждения напряжением 27 В.
Перепад давления, создаваемый насосом, около 0,13 МПа. Часто-
та вращения якоря электродвигателя 5800 об/мин при основном
режиме работы и 10 000 об/мин при форсированном, потребляемый
ток соответственно 5,8 и 14,5 А. Масса электродвигателя 3,34 кг,
а сухого центробежного насоса 3,85 кг.
Насос действует следующим образом. Жидкость из бака туалета
поступает самотеком к крыльчатке насоса через сетку фильтра. В ра-
бочих каналах крыльчатки под действием центробежных сил про-
исходит повышение давления жидкости и она выбрасывается в улит-
ку корпуса насоса и дальше в выходной патрубок насоса. В улит-
ке и выходном патрубке происходит дополнительное повышение об-
щего давления жидкости.
Насос рассчитан на то, что рабочей жидкостью может быть смесь
воды, формалина, мочевины, мыла, экскрементов и промывочной
жидкости. На вагонах первого электропоезда из-за ненадежной кон-
струкции сливного клапана туалета временно изменена система его
работы: эвакуационный бак используется только как емкость для
сливной воды,'а эвакуация экскрементов производится непосредст-
венно из унитаза по фановой трубе, ведущей -наружу под вагон.
Электродвигатель насоса имеет корпус, якорь, четыре полюса и
четыре щеткодержателя с медно-графитовыми щетками. К сети
электродвигатель-присоединяется стандартным штепсельным разъ-
емом.
Форсированный режим работы электродвигателя с удвоенной час-
тотой вращения обеспечивает нерегулируемый резистор сопротив-
лением 0,3 Ом, который включают параллельно обмотке возбужде-
ния электродвигателя.
Г л а в а- V
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
11.	Токоприемник
Созданию нового токоприемника для высокоскоростного элект-
ропоезда предшествовала большая научно-исследовательская ра-
бота по обоснованию технических требований и разработке основ-
ных конструктивных параметров. В результате исследований, вы-
полненных во ВНИИЖТе, было установлено, что для обеспечения
удовлетворительного токосъема при скорости 200 км/ч приведенная
масса 1 нового токоприемника должна быть меньше, чем у мотор-
ного вагона пригородного электропоезда с конструкционной ско-
ростью 130 км/ч. Это требование вытекает из того, что при высоких
скоростях, движения в квадратичной зависимости возрастают как
аэродинамическая подъемная сила токоприемника, так и динамичес-
кая (инерционная) составляющая нажатия токоприемника на кон-
тактную подвеску. Динамическая составляющая зависит от ускоре-
ния, получаемого приведенной массой токоприемника в вертикаль-
ном направлении, и, в конечном счете, она пропорциональна квад-
рату скорости движения электропоезда.
Динамическая составляющая контактного нажатия должна быть
как можно меньшей не только для уменьшения отжатий контакт-
ного провода и износа при высоких скоростях, но и для того, чтобы
.увеличить скорость движения, при которой могут начаться отрывы
^полоза от контактного провода из-за изменения знака вертикаль-
ного ускорения под влиянием внешних воздействий. Учитывая не-
желательность большого отжатия контактного провода при сум-
марном действии аэродинамической подъемной силы и вертикаль-
ного ускорения, приходится уменьшать приведенную массу токо-
приемника. Это сочетается также со снижением вертикальных пере-
мещений полоза токоприемника в пролетах контактной подвески бла-
годаря повышению постоянства эластичности контактной сети для
высокоскоростной железной дороги. На участках, оборудованных
1 Приведенная м^сса токоприемника представляет собой условную
массу, сосредоточенную в точке соприкосновения полоза и контактного про-
вода и оказывающую такое же воздействие на контактную подвеску, как и
токоприемник. Приведенная масса токоприемника зависит От массы всех его
элементов (подвижных'рам, полоза, кареток и пр.}, а также от упругих ка-
честв кареток и вынужденной частоты колебаний полоза при движении то-
коприемника вдоль контактной подвески.
85
полукомпенсированной подвеской постоянного тока, где предус-
матривается движение электропоездов со скоростями до 200 км/ч,
применение токоприемников со средней приведенной массой свыше
26 кг недопустимо. Для участков с компенсированными подвеска-
ми приведенная масса токоприемника высокоскоростного электро-
поезда не должна превышать 35 кг. Это относится к условиям одно-
временной работы нескольких токоприемников электропоезда.
С учетом названных требований была создана конструкция нового
авторегулируемого токоприемника пантографиого типа с двумя под-
вижными системами верхней 2 и нижней 3 (рис. 37). Принципиально
новый токоприемник ТСп-1М отличается от обычного тем, что на не-
большое изменение - высоты контактного провода в пролетах контакт-
ной подвески реагирует не вся масса подвижных частей токоприем-
ника, а только его верхняя подвижная система. На существенные из-
менения высоты контактного провода, например, под искусствен-
ными сооружениями, реагируют обе подвижные системы, причем
верхняя управляет работой нижней системы посредством пневма-
тической связи. Эту связь осуществляет механизм управления зо-
лотником 15. Нахождение поршня в средней зоне золотника обес-
печивает перекрытие воздухопровода, и при перемещении полоза по
вертикали в пределах ± 300 мм относительно его средней высоты
нижняя система остается неподвижной. При первоначальном под-
еме токоприемника, когда рамы верхней системы поднимаются на
большую высоту, поршень золотника, перемещаясь вправо, откры-
вает доступ сжатому воздуху в пневматический цилиндр нижней
системы, в результате чего подвижное основание начинает подни-
маться. Поршень золотинка при подъеме основания перемещается
влево и, достигнув среднего положения, перекрывает канал возду-
хопровода. Подъем нижней системы прекращается. При отжатии
полоза вниз и опускании верхней подвижной системы больше, чем
на 300 мм. относительно средней высоты золотник обеспечивает
связь пневматического цилиндра с атмосферой и подвижное основа-
ние начинает опускаться. Это продолжается до тех пор, пока пор-
шень-золотника, перемещаясь теперь вправо, не перекроет канал
воздухопровода.
Благодаря использованию принципа авторегулирования при
движении электропоезда с высокой скоростью перемещается толь-
ко верхняя подвижная система и приведенная масса токоприемника
определяется массами полоза и верхней системы.
Так как размеры верхней подвижной системы двухступенчатого
авторегулируемого токоприемника ТСп-1М примерно в 2 раза мень-
ше стандартных токоприемников П1 пригородных электропоездов,
то и приведенная масса верхней системы также примерно в 2 раза
меньше. Приведенная масса верхней подвижной системы равна
9,5 кг. Рамный полоз токоприемника имеет значительную ширину
(440 мм) для предотвращения его вывертывания при высокой скоро-
сти движения. Несмотря на это, малые длины стержней подвижных
рам верхней системы, определили малую аэродинамическую подъ-
86
1
Рис. 37. Схема (а) и общий вид (б) токоприемника:
1 — полоз; 2 — подвижные рамы верхней системы; 3 — подвижные рамы нижней систе-
мы; 4 — подвижное основание; 5 —серьга; 6 — опускающая пружина верхней системы;
7 — пневмоцилиндр верхней системы; 8 — тяги для опускания подвижных рам верхней
системы; 9 — воздухопровод от магистрали; 10 — главный вал нижней системы; 14 — под-
вижное основание; 12 — изолятор; 13 — пневмоцилиндр нижней системы; 14 — опускающая
пружина нижней системы; 15 — золотник; 16 — воздухопровод к пневмоцилипдру ниж-
ней системы; 17 — тяга механизма управления золотником; 18 — главный вал верхней
системы; 19 — подъёмная пружина верхней системы; 20 — синхронизирующая тяга
87
емкую силу рам, вызываемую воздействием встречного воздушного
потока.
Токоприемник ТСп-1М имеет устройство аварийного опускания
при его ударе о какое-либо препятствие на неисправной контакт-
ной сети при движении электропоезда. Это устройство включает в
себя штифт, соединяющий две части телескопической синхронизи-
рующей тяги. При ударе штифт разрушается, тяга складывается и не
препятствует повороту главного вала, сопровождающемуся пере-
ходом поршня золотника в левое положение. В результате этого
сжатый воздух из пневматического цилиндра выходит в атмосферу
и нижняя подвижная система под действием опускающей пружины
и силы тяжести подвижных частей складывается.
На неподвижном основании токоприемника поставлены гидрав-
лические демпферы для исключения резонансных колебаний ниж-
ней подвижной системы при определенном характере вертикальных
колебаний кузова вагона.
Впервые примененный на электропоезде ЭР200 токоприемник
ТСп-1М удовлетворяет требованиям ГОСТ 12058—72 и обеспечивает
требуемый токосъем при скоростях движения до 200 км/ч как на
участках с компенсированной, так и с полукомпенсированной оди-
нарной рессорной цепной подвеской с двумя контактными про-
водами.
Авторегулируемый токоприемник ТСп-1М имеет следующие ос-
новные технические данные:
Установочные размеры............................ 1980X1450	мм
Высота без изоляторов (в нерабочем положении)	410 мм
Максимальная высота- подъема...................... 2104	»
Рабочая высота подъема:
наименьшая.......................................... 100	»
наибольшая	.	.	  2000	»
Ширина полоза......................................  440	»
Полная длина полоза.............................. ,	2130 »
Длина горизонтальной (контактной) части полоза	1270	»
Масса полоза .................................. 13,9 кг
Приведенная масса токоприемника.................... 24,5	»
Статическое нажатие в диапазоне рабочей высоты:
активное (при подъеме) не менее...................... 80	Н
пассивное (при опускании) не более 115 »
Опускающая сила в диапазоне рабочей высоты не
менее............................................... 210	»
Допустимый продолжительный ток при движении .	1650 А
Номинальное давление сжатого воздуха для подъема
токоприемника	. •................................ 0,5	МПа
Минимальное давление сжатого воздуха для подъема
токоприемника	................................. 0,375	»
Время подъема до максимальной высоты ....	7—12 с
Время опускания с максимальной высоты ....	7—1Q »
Полоз токоприемника заправляют сухой графитовой смазкой
марки СГС-0.
В процессе опытной эксплуатации токоприемника ТСп-1М было
выполнено усовершенствование отдельных его узлов. Это учтено
88
при разработке модернизированного токоприемника Сп-бМ. Пос-
ледний отличается габаритами в нерабочем положении (без изоля-
торов): 2594X2260X400 мм вместо 2754x2260x410 мм. У токопри-
емника Сп-бМ перекрытие воздухопровода поршнем золотника обес-
печивается при перемещении полоза по вертикали в пределах
± 250 мм относительно его средней высоты над подвижным основа-
нием (вместо ± 300 мм у токоприемника ТСп-1М).
У токоприемника Сп-бМ гидравлические демпферы поставлены
не только на главных валах нижней системы рам, но и на валах
верхней системы рам.
12.	Тиристорный регулятор
и аппараты системы регулирования
Электрические аппараты и полупроводниковые приборы, из ко-
торых собраны тиристорный регулятор и система регулирования,
расположены в подвагонных ящиках и шкафах вагонов МТ. В ящике
1ЯА.030 установлены панели с электрическими аппаратами и по-
лупроводниковыми приборами тиристорных регуляторов обоих мо-
торных вагонов тяговой секции. Оборудование ящика представля-
ет собой силовую преобразовательную установку со сложной систе-
мой коммутации токов в полупроводниковых приборах, объединен-
ных в общую тепловую и аэродинамическую систему. Вентилятором
1 (рис. 38) воздух протягивается через охладители тиристоров и вы-
брасывается внутрь ящика. Оттуда он поступает в пространство,
образованное двойным дном ящика; и подается вновь к охлади-
телям. Для интенсификации охлаждения нагретого в ящике возду-
ха потоком, набегающим на поезд при его движении, нижняя на-
ружная стенка ящика имеет оребрение. Вентилятор обеспечивает
воздухом два тиристорных регулятора секции, расположенных в
\ ящике зеркально один по отношению к другому. Двадцать один ти-
ристор каждого регулятора размещен внутри ящика тремя продоль-
ными рядами.
Обследование теплового состояния тиристорного регулятора по-
казало [22], что наиболее нагреваемые тиристоры расположены в
верхнем ряду, а наименее нагреваемыми • являются тиристоры
среднего ряда. В наиболее бла-
гоприятных условиях по охлаж-
дению находятся главные тири-
сторы 4. Их охладители первы-
ми омываются охлаждающим
воздухом. Затем воздух протя-
гивается через вспомогательные
3 и коммутирующие 2 тири-
сторы. Последние охлаждаются
хуже всех. Наиболее напряжен- Рис 38 Схема расположения
НЫМ В тепЛОВОМ отношении ре- сторного регулятора в ящике 1ЯА.030
89
жимом для коммутирующих тиристоров является режим электри-
ческого торможения, а для вспомогательных — режим поддержа-
ния постоянной скорости.
Наружная система охлаждения ящика 1ЯА.030 малоэффективна,
так как скорость воздуха под рамой моторного вагона электропоезда
практически не превышает 25% скорости его движения. Здесь ска-
зывается тормозящее влияние земли и относительное движение воз-
духа, захваченного подвагонным пространством, занятым ящиками с
аппаратурой и движущими тележками.
В электрических цепях и преобразовательных установках ваго-
нов электропоезда использованы полупроводниковые приборы: ти-
ристоры (табл. 3), диоды и транзисторы.
В электронных схемах электропоезда применены типовые модули,-
включающие в себя такие типовые функциональные элементы, как
триггеры, инверторы, усилители, диодные схемы И и ИЛИ, емкост-
ные формирующие схемы, транзисторно-емкостные каскады за-
держки и другие элементы, назначение и схемные решения которых
рассмотрены в гл. VII. Взаимозаменяемость модулей значительно
облегчает устранение неисправностей в эксплуатации. Благодаря
наличию разъемных Электрических соединений можно быстро за-
менить поврежденный модуль исправным. Конструкция модулей
предусматривает возможность применения для их изготовления пе-
чатного монтажа. Поскольку элементы автоматики электропоезда'
работают в условиях естественной влажности, большое значение для
надежной работы имеет их герметизация. Влага оказывает вредное
действие на большинство электронных деталей: понижает сопроти'в-
Таблица 3
._________Основные технические данные тиристоров_________
Параметр	Т2-200	.	ТЛ250	ТЧИ100 .
Предельный ток тиристора при тем- пературе корпуса 85° С, А . . .	200	250	100
Предельный ток тиристора с типовым охладителем при температуре охлаждающего воздуха 40° С и скорости обдува 12 м/с, А ...	200	232	100
Повторяющееся напряжение, В . .	100— 1400	400-1000	100-1000
Максимально допустимая температу- ра структуры, °C		125	140	ПО
Обратный ток и ток утечки при по- вторяющемся напряжении не более, . мА		50	40	25
Отпирающий ток управления не бо- лее, мА	 Отпирающее напряжение управления не более, В 			400	400	0,25
	8	8	2,5
Масса тиристора с охладителем, кг	2,05	2,05	0,95
Номинальный закручивающий мо- мент, Нм		50	50 '	60
90
ление изоляции, постепенно разрушая ее, способствует возникнове-
нию коррозии металлических частей, паек, повреждает отдельные
полупроводниковые приборы с недостаточной герметизацией.
При разработке электронных схем учитывалась необходимость
отвода тепла от внутренних источников нагрева, так как чем выше
температура, при которой работают элементы, тем быстрее-происхо-
дит процесс их старения. Особенно это сказывается на полупровод-
никовых приборах и электролитических конденсаторах, несколько
меньше—на резисторах. Менее подвержены воздействию темпера-
туры (если она не превышает допустимых пределов) магнитные эле-
менты, однако и р этом случае при воздействии высокой темпера-
туры происходит более быстрое старение изоляции, ускоряется
процесс коррозии паек, выводов и проводов.
В системе управления тиристорным регулятором первого элект-
ропоезда ЭР200 в типовых модулях применены логические эле-
менты «ЭТ-логика». Система автомашинист имеет модули с логи-
ческими элементами «Спектр». В системе противобоксовочной и про-
тивогазной защиты ДУ КС применены элементы К-210. Для элект-
ропоездов ЭР200 последующего выпуска ДУКС разрабатывают на
интегральной элементной базе К-511 п КМ-511 (морозостойкий
элемент, работающий при тёмпературах от—40 до -j-80°C). Скоро-
стемер электропоезда выполнен на элементах «Юпитер»..
Электронные устройства систем управления развиваются исклю-
чительно быстро и поэтому элементная база первого электропоезда
ЭР200, разработанного в конце 60-х годов, сейчас уже устарела.
Для второго электропоезда РЭЗ разработал систему автоматического
регулирования (САР) с использованием элементов микроэлект-
роники (микросхем), что должно существенно повысить надежность
п помехозащищенность устройств автоматического управления.
\	13. Блок пуско-тормозных резисторов
Блок пуско-тормозных резисторов 1БС.012 (рис. 39) использу-
ется в системе реостатного пуска и торможения. Он состоит из фех-
ралевых элементов (кассет), прикрепленных к изолирующей раме,
которая установлена в кожухе, соединенном брезентовым рукавом
с изолирующим патрубком вентилятора и подвешенном на изолято-'
рах к раме вагона. Внизу кожуха' имеются снимаемые днища для
осмотра и монтажных работ. В кожухе имеются также два боковых
окна со съемными крышками для удобства монтажа и обслуживания.
Непрерывная фехралёвая лента элемента (рис. 40) образует П- об-
разные перегибы и имеет отводы. Крепят ленту Г-образными дер-
жателями, свободно посаженными в пазах изоляторов. Пропитан-
ные теплостойким лаком кордиеритовые изоляторы набраны на изо-
лированных шпильках. Угольниками шпильки крепятся к кожуху
блока. Выводы всех элементов блока соединены между собой и с
коробкой выводов шинами по схеме рис. 41.
91

Рис. 40. Элемент пуско-тормозного резистора:
1 — отвод; 2 — держатель; 3 — фехралевая лепта; 4, 5 — изоляторы; б, 9 — изолирован-
ные боковины; 7 — угольник; 8 — изолированная шпилька
\ 01=1,>/75 On	\R7=1,4750tl х R3=2,793On	05-2,585 On
Рис. 41. Принципиальные электрические, схемы блоков пуско-тормозных рези-
сторов силовых цепей вагонов МТ (а) и М (б)
93
Направленный поток горячего воздуха выходит из блока наружу
через сварной патрубок. С противоположной стороны блока к вен-
тилятору через брезентовый рукав крепят фильтр для очистки по-
ступающего в блок воздуха от крупных частиц пыли, камней, по?
сторонних предметов и атмосферных осадков. Фильтр представляет
собой две сварные рамы со встроенными между ними тремя рядами
сеток. Габариты фильтра 170x590x1740 мм, масса 30 кг.
Технические данные блока пуско-тормозных резисторов :
Напряжение элементов относительно заземленных частей 3000 В
Ток при скорости охлаждающего воздуха 15—18 м/с .	420 А
Расход воздуха для охлаждения........................ 240	м3/мин
Масса блока.......................................... 600	кг
14.	Реостатный контроллер
Для осуществления переключений в силовых цепях и цепях уп-
равления моторного вагона электропоезда ЭР200 использован кон-
троллер 1КС.008 (рис. 42). Это групповой аппарат с кулачковым ком-
94
мутирующим устройством и приводом Л. Н. Решетова. Контроллер
имеет силовые контакторы KP-6A-I без дугогашения и КР-8А-1 с
дугогашением, которые установлены на изоляционных рейках по
обе стороны главного вала с кулачковыми шайбами. Для четкой
фиксации позиций имеются два храповикаш два фиксатора. Глав-
ный вал контроллера имеет пневматический привод с зубчатой пере-
дачей.
Вал управления, получающий вращение через свою зубчатую
передачу, включает посредством кулачковых шайб контакторы уп-
равления КЭ-42. Управляют работой контроллера три контактора
КР-ЗА-1, два электроп'невматических вентиля и один регулировоч-
а)
Позиции
Контакторы
Йзо-зодЮ-
1Н-1И) -	,_________
КрС(11Е-11И)--- I’ ।
КрС(20Л~20И)	>---L
КрС (ЗГЗС)
|W°-w," /г 1ч° Я" 5° \8\
10 II I? 13 W 15 № 11 18	20
‘ ,8° !8°^18°. !8° 18° Iе-'
Контакторы
'-ЗВ)
КрС(ЗОЖ-ЗВЯ)-
КрС(30-30ЛА)-
ИрС(22баг:
KpC(lfl-IB)
5-22ВЛ)
КрЦШДВ-ЕОДЬ)-
КрС(5Д-5Г)
КрС(5Л~56)
J В0и	г !	Б0° J
крс(ш-1б)
Кр 0(22'26)
КрС(39-Зб)
Кр0(30-32)
крс(г-ч)
КрС(Ь-В)
/1рС(Ю-12)
КрС{!8-20)
Кр 0(26 28) • 4- 4 •
; .............
Контакты полностью разомкнуты
^Сближение или расхождение контактов
 -6)—у-КрфЗ-35)
КрС(25-21)
-i—|ЙИВ8
- —Ципи - Крфз-15)
— КрС(П-19)
-КрС(9-11)
 КрС(5-7)
»-
- Крф-3)
О- КрС(2!-23)
:-КрС(23-31)
В)
Притирание контактов Контакты полностью замкнуты
• 3	В	5	6
|Щмпт1п--^л<. --- крс(ш-1л)
gfeaf-j----—  -foeate----------------------кр с (ш-im)
5)

Рис. 43. Диаграмма включения кулачковых контакторов силового контроллера
1 КС.008:
а—развертка кулачковых шайб вала.управления. Сторона привода; б—то же, главного
вала; в — то же, вала малой шестерни; г — условные обозначения
95
ный вентиль. Последний обеспечивает равномерное вращение глав-
ного вала и регулирует время поворота с позиции на позицию.
Принцип действия силовых контакторов и контакторов управле-
ния одинаковый. При набегании профиля шайбы кулачкового вала на
ролик контактора его контакты размыкаются, при сбегании контак-
ты под действием пружины замыкаются.
Привод контроллера имеет два электропневматических вентиля
ВВ-ЗГ. При подаче питания в один из вентилей сжатый воздух впус-
кается в соответствующую полость цилиндра р перемещает пор-
шень в его крайнее положение. При этом другая полость цилиндра
сообщена с атмосферой, так как второй вентиль обесточен. При по-
ступательном движении поршня из одного крайнего положения в
другое и обратно ролики на штоке поршня поворачивают поочеред-
но звезду вокруг ее оси каждый раз на 60°, что соответствует пово-
роту главного вала с одной позиции на следующую и в соответствии
с диаграммой (рис. 43) происходит размыкание и замыкание кулач-
ковых контакторов. Главный вал вращается против часовой стрел-
ки, если смотреть со стороны привода. Основные технические дан-
ные контроллера следующие:
Номинальное напряжение силовой цепи . . .	3000 В
»	» -цепи управления . .	ПО »-
Число позиций........................................... 20
Время непрерывного вращения кулачкового вала от 1-й
до 20-й позиции.................................... 7—8 с
Номинальное давление воздуха	'.	0,5 МПа
Раствор контактов контакторов:
силовой цепи....................................... 8—12 мм
цепи управления (па наружном контакте мостика)	6—12 »
Масса контроллера............... 106,5 кг
15.	Индивидуальные контакторы
Примененные на электропоезде ЭР200 индивидуальные электро-
пневматические и электромагнитные контакторы не разрабатывались
специально для этого электропоезда. Были использованы типовые
индивидуальные контакторы электропоездов постоянного тока, ус-
тройство которых, принцип действия и особенности обслуживания
и ремонта описаны в литературе по пригородным электропоездам.
Ниже приведены только некоторые основные технические данные
контакторов.
Электропневматические контакторы ПКУ-1 использованы в ка-
честве контактора ослабления возбуждения (в схеме силовой цепи
обозначены КШ1, КШ2), мостового (КМ) и переходно-тормозного
(КПТ1, КПТ2). Электропневматический контактор ПКУ-2 исполь-
зован в качестве линейного (КЛ1, КЛ2).
96
Основные технические данные контакторов ПКУ-1 и ПКУ-2
следующие:
Номинальное напряжение	.	3000	В
Номинальный ток .	400	А
Предельно отключаемый ток:.
ПКУ-1............................................. 300	»
ПКУ-2 ............................................ 450	»
Номинальное напряжение	блокировочных контактов ... ПО	В
Номинальный ток блокировочных контактов .	.	.	.	10 А
Сопротивление изоляции по отношению к заземленным ча-
стям не менее:
высоковольтных цепей '	30 МОм
низковольтных »	6	»
.Масса контактора:
ПКУ-1 . .	. .	.	.	600 кг
ПКУ-2 . .	.	.	.	635 »
Высоковольтные электромагнитные контакторы КМВ-104 ис-
пользуют во вспомогательных цепях постоянного тока для включе-
ния отопления (в схеме обозначены KOI, КО2, КОЗ и КО4), а вы-
соковольтные электромагнитные контакторы КМВ-105 — для пус-
ка преобразователя (КП и КПП) и включения вспомогательных
цепей (КВЦ). ,	.
Основные технические данные контакторов КМВ-104 и КМВ-105
следующие:
Номинальное напряжение.......................  .	3000 В
Максимальное »	.....................	4000 »
Номинальное напряжение цепи управления.............50	и ПО В
Номинальный ток..................................... 100	А
» отключаемый	ток......................... 250	»
Предельный отключаемый	ток '........................ 350	»
Критический ток....................................  0,25	»
Максимальная отключающая способность............ до 220 »
прй 3000 В
Контактор КМВ-105 отличается от контактора КМВ-104 наличи-
ем дугогасительной катушки вместо постоянного магнита в Системе
дугогашения. Постоянные магниты в дугогасительной системе кон-
тактора КМВ-104 имеют постоянное направление магнитного пото-
ка, и требуется строго соблюдать полярность присоединения прово-
дов, так как при неправильном присоединении дуга на контактах
будет отклоняться не в камеру, а на токоведущие части контактора.
Электромагнитный контактор КМ-ЗД-1 использован на электро-
поезде ЭР200 для включения цепей управления (КУ). Основные тех-
нические данные этого контактора:
Номинальное напряжение катушки .
Ток втягивания не более .........
Ток отпадания не менее ..........
Сопротивление катушки при +20° С
Номинальное напряжение контактов:
силовых постоянного тока........................
» переменного »	................ . .
ПО В
0,071 А
0,-006 »
940±g Ом
ПО В
600 »
4 Зак. 2044
97
блокировочных.................................... 110	В
Поминальный ток и номинальный отключаемый ток
контактов:
силовых постоянного тока......................... 100	А
» переменного »	   75	»
блокировочных....................................  20	»
Коммутационная способность силовых контактов:
предельный отключаемый ток........................... 600	»
» включаемый ».............................. 800	»
Износостойкость (при токовой нагрузке главных и
блокировочных цепей)..............................150	тыс. циклов
Масса контактора ............................  .	2,7 кг
16.	Тормозной и реверсивный переключатели
Для бестркового переключения силовых цепей и цепей управле-
ния с тягового режима на тормозной и обратно использован тор-
мозной переключатель 1П.002 (рис. 44), а для переключения обмо-
ток возбуждения тяговых двигателей с целью изменения направле-
ния движения электропоезда — реверсивный переключатель 1П.003.
Оба переключателя имеют одинаковый пневматический привод с
электропневматическими вентилями ВВ-2Г-2 и*ряд общих конструк-
тивных узлов: кулачковый вал с кулачковыми шайбами, силовые
контакторы КР-6А-1, контакторы управления КЭ-42. Переключа-
тели имеют два рабочих положения, соответствующие одному из
двух положений поршня пневматического привода.
Тормозной переключатель, имеет 14 кулачковых контакторов си-
ловой цепи, а реверсивный переключатель 8 кулачковых контакто-
ров силовой цепи. .Оба переключателя имеют по два контактора
цепи управления.
Основные технические данные переключателей следующие:
Номинальное напряжение силовой цепи................... 3000	В
»	» цепи управления...................... НО	В
Угол поворота кулачкового вала с одной позиции на
другую................................................ 45°
Рис. 44. Тормозной переключатель:
1 — привод; 2, 8, 10 — рамы; 3 — кронштейн; 4 — контактор управления; 5 — силовой кон-
тактор; б — планка; 7 — кулачковый вал; 9 — угольник; 11 — кулачковая шайба; 12 — воз-
духопровод
98
Номинальное давление воздуха...................... 0,5 МПа
Раствор контактов:
силовой цепи .	......................... 25—30 мм
цепи управления .	............* ... .	6—12 »
Масса переключателя:
1 П.002	60 кг
1П.ООЗ	45 »
17.	Высоковольтный быстродействующий выключатель
На электропоезде ЭР200 установлен высоковольтный быстродей-
ствующий выключатель 1ВВ-001, который защищает силовую цепь
при коротких замыканиях и перегрузках. По принципу действия
и конструктивному исполнению он не имеет существенных особен-
ностей в сравнении с выключателями пригородных электропоездов
постоянного тока.
Основные технические показатели 1ВВ-001:
Номинальное напряжение.........................
Напряжение цепи управления.....................
Номинальный продолжительный ток................
Ток срабатывания при питании удерживающей ка-
тушки напряжением 110±5 В......................
Номинальный ток вспомогательных цепей (блокиро-
вочных контактов) .............................
Ток удерживающей катушки:
удержания при включении, не более .....
отпадания, нс более ........................
Номинальное избыточное давление воздуха в приводе
Собственное время размыкания при скорости нара-
стания тока в главной цепи 400 кА/с ............
Отключаемый ток контактов главной цепи:
предельный при скорости нарастания тока не бо-
лее 400 кА/с................................
критический ................................
Максимальный ток в дуге при скорости нарастания
тока не более 400 кЛ/с......................:	.
Сопротивление удерживающей катушки при +20° С
Габариты:
длина .	.	..........................
ширина *....................................
высота .	.' ..........................
Масса аппарата..................................
3000 В
ПО »
250 А
1100±90 А
6 А
0,2 »
0,14 »
0,5 МПа
0,005 с
20 кА
25 »
3500 А
161 ±1» Ом
1230 мм
696 » '
740 »
300 кг
18.	Реле
На моторных вагонах электропоезда ЭР200 использованы многие
'типовые реле электропоездов постоянного тока, поэтому в табл. 4
приведены лишь регулировочные параметры'реле, которые специ-
фичны для ЭР200 (условные обозначения аппаратов соответствуют
принципиальным схемам электропоезда ЭР200).
4*	„	99
Таблица 4
Регулировочные параметры реле
	Обозначение		
Наименование и тип реле	по схемам . ;(см. рис. 55. 57-59)	Параметр	Значение параметра
Перегрузки тяговых дви-	РП1, РП2 •	Ток уставки, А	51О±25
гателей Р-103.20			
Перегрузки преобразова-	РПП	То же	190±10
теля Р-103.21 Перегрузки - отопления	РПО	»	27±2
Р-103.19 Дифференциальное	РД1, РД2	Разность токов в сило-	75±15
Р-104М-3 .		вых проводах, А (при питании катушки под- магничивания напря- жением 110±5 В)	
Боксования и юза Р-304Г	РБ1—РБ4	Ток срабатывания, мА	40±1
- *		Ток отпадания не'менее,	6
		мА	
Напряжения сети	РНС	Ток срабатывания, мА	37±2
Р-3100.14		Ток отпадания не менее,	13
		мА	
Заземления тормозных	РЗТ1, РЗТ2	Ток уставки, мА	20±L
контуров Р-3100.3 Контроля магнитио-рель-	РКМ	Ток срабатывания, А	5,5±0,5
сового тормоза Р-307А-2			
Промежуточное контак- тора ‘батареи РЭВ-311	РКБ	Напряжение срабатыва- ния, В Напряжение отпадания, п	50+1
			48±1
Напряжения генератора	РНГ	JD Напряжение срабатыва-	80±5
Р-306.16 Наибольшего напряже-	РМН	ния, В (фазное 50 Гц) Напряжение срабатыва-	185±5
ния генератора		ния, В (переменного	
Р-3100.2		тока частотой 50 Гц)	
Повышения напряжения	РПН 	Напряжение срабатыва-	62+1
генератора РЭВ-311		ния, В	
		Напряжение отпадания, п	60±1
Аварийного выключения	РАВ1.РАВ2	1J Время срабатывания, с	2,5±0,2
торможения РЭВ-813 Времени запуска блока	РЗБ	То же	1,0±0,2
РЭВ-816 . Времени вентиляторов	РВВ	»	5,0±0,2
РЭВ-818 Времени торможения .	РВТ1	»	2,5±О,2
РЭВ-813 То же РЭВ-818	РВТ2		2,5±0,2
Времени хода РЭВ-811	РВХ2	»	0,5±0,1
Времени хода РЭВ-812	РВХ1	»	1,0±0,2
Времени преобразова-	РВП	Выдержка времени на от-	3,2±0,3
теля РЭВ-818		падание при снятии на- пряжения 110 В, с	
100
Продолжение
Наименование и тип реле	Обозначение по схемам '(см. рис. 55, 57-59)	Параметр	Значение параметра
Разноса преобразователя РЭВ-811 Времени насоса РЭВ-882 Времени кондиционера ВС-10-34	РРПН РВИ1.РВП2  РВК	Время срабатывания, с То же	ф Время срабатывания, мин	1,0±0,1 12±2 4±1
19.	Контроллер машиниста
Контроллер машиниста 1КУ.017 (рис. 45) предназначен для дис-
танционного управления электропоездом из кабины машиниста. Ос-
новные технические данные- контроллера машиниста следующие:
Номинальное напряжение .	НО В
Число фиксированных позиций:
главного вала......................................... 10
реверсивного вала ......	3
Тип кулачковых контакторов .	КЭ-42
Число кулачковых контакторов па валах:
главном ........	.	18
реверсивном	.	•	5
Раствор контактов контакторов ...	.	6—12	мм
Масса .................................................... 35	ю*
Рис. 45. Контроллер машиниста:
1, 2, 4, 5, /4—планки; 3, /0 —рамы каркаса; 6 — штепсельный разъем; 7 —кулачковые
контакторы; в —главный кулачковый вал; 9 — зубчатая передача; // — рукоятка главного
вала; 12 — подшипник вала главной рукоятки; 13, 16 — кронштейны; 15 — реверсивная ру-
коятка; 17 — реверсивный вал
101
215
Рис. 46. Расположение рукояток контролле-
ра машиниста
сблокированы обычным образом, т. е.
Реверсивный вал кон-
троллера машиниста при-
водится во вращение съем-
ной реверсивной рукоятки
2 (рис. 46) из нулевого по-
ложения в одно из рабочих
положений («вперед» * или
«назад»). Главный кулач-
ковый вал контроллера
машиниста с 18 кулачко-
выми шайбами имеет 10
фиксированных положе-
ний: нулевое, маневровое,
четыре ходовых и четыре
тормозных. Рукоятка 1 пе-
редает вращение главному
кулачковому валу через
зубчатую передачу. Глав-
ный и реверсивный валы
контроллера машиниста
поворот реверсивного вала
возможен только при пулевом положении главного вала, а поворот
главного вала возможен только при рабочем положении реверсив-
ного вала.
Соединение контроллера машиниста с поездными проводами осу-
ществлено посредством штепсельного разъема 3, состоящего из ко-
лодки и вставки, имеющих по 13 контактных штырей и гнезд.
20.	Разрядник, аккумуляторная батарея,
счетчик киловатт-часов, скоростемер,
информационная система
Разрядник. Для защиты силовой цепи тяговых двигателей от
перенапряжений в контактной сети на крыше вагона МТ установлен
вилитовый униполярный разрядник с магнитным гашением дуги
РМВУ-3,3.
Разрядник установлен на раме с ограждением, препятствую-
щим падению с крыши вагона его частей в случае термического по-
вреждения дугой фарфорового кожуха.
Аккумуляторная батарея. Щелочная кадмиево-никелевая акку-
муляторная батарея, предназначенная для питания электрических
цепей постоянного тока напряжением НО В, собрана из последова-
тельно соединенных никелированными перемычками аккумулято-
ров НК-125 .(ГОСТ 5.1227—72). Все90 аккумуляторов батареи раз-
мещены под рамой кузова вагона М в двух стальных ящиках по
45 шт. в каждом.
102
Технические данные аккумулятора НК-125 следующие:
Номинальная емкость ............................. 125 А-ч
Номинальное напряжение................................ 1,25	В
Ток заряда..................... ................. 31 А
Время заряда...........................................  6	ч
Ток разряда .	.	:................................  12,5	А
Напряжение в конце	разряда.......................... 1,0	В
Объем электролита............................-.	.	1,2 л
'Масса аккумулятора без электролита.............. 5,1 кг
•При температуре окружающей среды от —19 до + 35°С реко-
мендуют использовать в качестве электролита калиево-литиевый
раствор едкого кали (ГОСТ 9285—78) высшего сорта или сорта А
с добавкой едкого лития аккумуляторного 20 г/л; плотность электро-
лита 1,19—1,21 г/см3. При температуре от —20 до—40° С при-
меняют электролит в виде раствора едкого кали плотностью
1,26—1,28 г/см3. При температуре окружающей среды от 10 до 50°С
рекомендуют также электролит в виде .раствора едкого натра
с добавкой едкого лития 20 г/л плотностью 1,17—1,19 г/см3.
Счетчик киловатт-часов. Для учета электрической энергии на
вагонах МТ установлены счетчики киловат-часов СКВТ-Д621 по-
стоянного тока ферродинамической системы. Номинальное напря-
жение счетчика 3000 В, номинальный ток 750 А, класс точности 2,5.
Допустимая относительная погрешность показаний счетчика в нор-
мальных эксплуатационных условиях ±2,5% при токе, равном 50—
120% номинального значения, и ±3% при токах, равных 20 и 150%
номинального значения. В комплект счетчика входят добавочный
резистор Р600 М и калиброванный наружный шунт ШС-150. Мас-
са счетчика 9, шунта 5,5, добавочного резистора 5,5 кг.
Скоростемер. Для измерения, регистрации и сигнализации пара-
метров движения электропоезда в кабине машиниста головного ва-
гона установлен скоростемер ЗСЛ5М. Он измеряет и регистрирует
самопишущим прибором на бумажной ленте скорость движения,
путь, время движения и стоянок, давление воздуха в тормозной
магистрали и режим торможения, направление движения, положение
электропневматического клапана АЛС, показание сигнальных ог-
ней локомотивного светофора; показывает скорость движения, прой-
денный путь и суточное время; выдает сигналы в цепи-управления по
достижении программных скоростей движения. Цена деления шка-
лы скоростемера равна 5 км/ч. Масштаб кривой скорости на диаг-
раммной бумаге: 1 мм—4 км/ч. Допускаемая погрешность регистра-
ции скорости не превышает4,5 км/ч (2,25% от верхнего предела изме-
рения, равного 200 км/ч), давления в диапазоне 0,3—0,8 МПа не
превышает 0,02 МПа, а в диапазоне 0,3—0,05 МПа не нормируется.
Масштаб записи давления в тормозной магистрали: 1 мм—0,016 МПа.
Емкость счетчика пройденного пути равна 99999,8 км при цене де-
ления 0,2 км, а допускаемая погрешность регистрации отрезка пу-
ти 20 км не превышает 0,1 км.’ Рулон диаграммной бумаги рассчитан
ЮЗ
на возможность регистрации 2400 км пути. Поле регистрации вре-
мени на диаграммной ленте соответствует 30-минутному интервалу, а
погрешность регистрации этого интервала, не переходящая от ин-
тервала к интервалу, не превышает 0,5 мин. Во время стоянок диаг-
раммная бумага’ протягивается пропорционально времени стоянок.
Масштаб кривой времени движения и стоянок 1 мм — 1 мин. На-
правление движения электропоезда, показания локомотивного све-
тофора и другие отметки выполняются на диаграммной бумаге сдви-
гом следа писца на 2±0,5 мм по вертикали.
Скоростемер ЗСЛ5М питается постоянным током напряжением
50, 75 или ПО В и потребляет мощность не более 250 Вт. Масса бло-
ка регистрации 12j блока наблюдения 3,5, блока управления 10,
блока питания 10,5 и датчика 8 кг.
Магнитоиндукционный датчик скоростемера ДС-1 установлен
на передней (нетормозной) оси головного вагона. При движении
электропоезда он выдает две последовательности электрических им-
пульсов: в первом выходном канале частота электрических импуль-
сов прямо пропорциональна фактической скорости движения оси;
во втором — пройденному пути. При диаметре колеса 950 мм диа-
пазону частот вращения оси от 28 до 1232 об/мин соответствует
диапазон скоростей движения электропоезда 5 — 220 км/ч. Это
определяет диапазон частот электрических импульсов датчика
27,5—1210 Гц.
Диск ротора датчика имеет 59 зубцов. В комплекте датчика пре-
дусмотрен набор сменных дисков с меньшим числом зубцов, кото-
рые применяются при уменьшении диаметра колеса после обточки
поверхности катания в эксплуатации. В зависимости от диамет-
ра колеса применяют диски ротора датчика со следующим числом
зубьев:
Диаметр колеса, мм............. 950	935	920	900	885
Число зубьев диска............. 59	58	57	56	55
Осевой датчик скорости ДС-1 используют не только в комплекте
со скоростемером, но и для работы АЛС-200.
-Выдаваемые осевым датчиком импульсы с частотой, соответст-
вующей измеряемой скорости движения, с помощью частотно-им-
пульсной замкнутой следящей системы скоростемера приводят в
действие токовый измерительный прибор скорости, а по другому вы-
ходному каналу импульсы датчика управляют приводом лентопро-
тяжного механизма.
На принципе сравнения токов построен узел сигнализации конт/
рольных скоростей, а на принципе выявления опережения одной
следовательности импульсов относительно другой построена схема
индикации направления движения электропоезда.
Измерение и регистрация времени движения и стоянок, а также
измерение суточного времени осуществляют исполнительные дви-
гатели часового механизма, управляемые мультивибратором с квар-
цевой стабилизацией.
104
Головной, вагон	Моторный вагон
МотОрный вагон с токоприемником	Головной вагон 2
Рис. 47. Расположение элементов информационной системы «Исари»:
/ — блок управления; 2— блок наблюдения; 3 —устройство управления; 4 — пульт ма-
шиниста
Сигналы локомотивного светофора преобразуются электромаг-
нитом в механическое перемещение якоря, на который насажен пи-
сец блока регистрации.
Регистрация давления в тормозной магистрали и режима тор-
можения Выполняется посредством преобразования давления в про-
порциональное ему перемещение механизма с писцом.
Информационная система. В пассажирских салонах, а также в
кабине машиниста установлены цифровые светящиеся табло инфор-
мационной системы «Исари», показывающие скорость движения с
интервалом 2,8 с. Диапазон измерения скорости от 5 до 220 км/ч.
Основная погрешность измерения ± 5 км/ч. Система питается от
вспомогательной сети переменного тока напряжением 220 В, часто-
той 50 Гц (устройства управления) и 220 В, 400 Гц (блок управле-
ния). Потребляемая мощность устройства управления 100 Вт, блока
управления 80 Вт.
В систему входят два блока управления БУ (рис. 47), располо-
жённых в шкафах служебного тамбура обоих головных вагонов, 14
устройств управления’УУ, расположенных по одному в заднем чер-
даке каждого вагона, 28 блоков наблюдения БН, расположенных в
каждом вагоне над центральными входными дверями салонов -и цент-
ральным проходом в кабину машинста. Блок управления получает
от датчика скорости скоростемера электрические импульсы с час-
тотой, пропорциональной скорости движения электропоезда.
Частотомер блока управления, измеряющий скорость, построен на
основе последовательного. счета электрических импульсов контро-
лируемой частоты за время 0,0881 с. Далее электрические импульсы
усиливаются и подаются во все вагоны на счетчики. После дешифров-
ки показания счетчика высвечиваются на блоках наблюдения. После
цикла измерение — индикация осуществляется сброс предыдущего
показания и сразу измеряется следующее значение скорости.
105
В комплект информационной системы входят, помимо указателя
скорости, электрические часы для показа текущего времени. Для
этой цели имеется генератор электрических импульсов с кварцевой
стабилизацией частоты. Электрические импульсы после деления и
усиления подаются во все вагоны для управления шаговыми двига-
телями, приводящими в движение стрелки часов, которые вмонтиро-
ваны в блок наблюдения.
21.	Внутренняя телефонная связь,
отопление, освещение
Внутренняя телефонная связь. Машинист электропоезда, поль-
зуясь телефонным аппаратом «Тракт», разговаривает с проводником
любого вагона и персоналом, находящимся в кабине машиниста
хвостового вагона электропоезда. Аппаратура телефонной связи по-
зволяет проводникам любых вагонов вести разговор не только с ма-
шинистом, но и между собой. Вызов абонента осуществляется при
этом через помощника машиниста или бригадира поезда.
Телефонный аппарат, установленный в кабине машиниста, име-
ет 20 кнопок избирательного и одну кнопку циркулярного вызова
для посылки сигнала во все вагоны одновременно. Передача инфор-
мации ведется абонентом при нажатой на телефонной трубке тангеи-
те, прием — при отпущенной тангеите. Переговоры между двумя
абонентами могут прослушиваться на каждом телефонном аппарате
электропоезда.
В...качестве линии связи, соединяющей аппараты, установлен-
ные в разных вагонах, используется радиотрансляционная сеть.
Питание аппаратов телефонной связи осуществляется от аккумуля-
торной батареи напряжением .110 В.
Отопление. Обогрев вагонов электропоезда осуществляется в
зимнее время электрическими печами и калориферами (табл. 5).
В электрических печах и калориферах использованы трубчатые, на-
гревательные элементы, различающиеся по мощности, длине и фор-
ме. Нагревательные элементы электропечей включены в группах по-
следовательно с таким расчетом, чтобы напряжение на один эле-
мент не превышало 135 В. Группы нагревательных элементов сое-
динены параллельно. Сопротивление нагревательного элемента в
холодном состоянии не менее 1 МОм.
К выводным шпилькам внутри трубчатого нагревательного эле-
мента прикреплена спиральная проволока из материала с высоким
электрическим сопротивлением. Спираль изолирована от металли-
ческой трубки материалом периклаз (плавленная окись магния),
который является хорошим проводником тёпла. Концы трубки
заделаны герметиком и армированы втулками, через которые про-
ходят выводные шпильки с гайками для крепления наконечников
проводов.
106
Таблица 5
° Основные технические данные электропечей,
калориферов и водоподогревателей
Место установки	Напряжение источ- ника питания, В	Технические характеристики нагревательного элемента				
		Тип элемента по ГОСТ 13268—74	Номинальное напряжение, в	Номинальная мощность, Вт	Масса эле- мента, кг	Число эле- ' ментов в од- ной установ- ке
Электропечь пассажир- ского салона моторно-						
го вагона 		3000		220	800	0,55	105
То же головного вагона	3000	ТЭН 78А 13/0,8 О; 220	220	800	0,55	47
Электропечь помещения						
проводника ....	3000		220	800	0,55	8
Электропечь бара-буфёта	3000		220	800	0,55	25
Электропечь кабины ма-						
шиниста 		220	ТЭН 78А 13/0,32 О; ПО	ПО	320	0,-43	4
Электропечь в туалете . Электрокалорифер пасса-	220	ТЭН 78А 13/0,32 О; ПО	НО	320	0,43	8
жирского салона . . Электрокалорифер каби-	3000	ТЭН 78А 13/0,8 О; 220	220	800	0,55	64
ны машиниста . . . Водоподогреватели слив-	220	ТЭН 78А 13/0,4 О; ПО	ПО	400.	0,32	72
пых труб туалета, ба- ра-буфета, маслоотде-						
лителей 		ПО	ТЭН 32А 13/0,5 Р; ПО	ПО	500	0,26	2
Освещение.. Все освещение вагонов, за исключением дежурного,
получает питание от сети переменного тока напряжением 220 В,
частотой 50 Гц. В пассажирских салонах применены люминесцент-
ные светильники ЛПВО 1x40 (ПО-01-Л-1). Они расположены над
креслами, образуют на потолке вагона две непрерывные светящиеся
линии. В пассажирском салоне каждого моторного вагона установ-
лено 26 люминесцентных ламп мощностью 40 Вт каждая, а в пас-
сажирском салоне каждого головного вагона — 10 таких ламп.
Дополнительно для дежурного освещения от сети постоянного
тока напряжением 110 В в пассажирском салоне каждого моторного
вагона установлено 10 ламп накаливания СЦ-19 мощностью по 15 Вт,
а в пассажирском салоне головного вагона — четыре такие лампы.
Салон бара-буфета в головном вагоне освещается отраженным све-
107
том люминесцентных ламп, которые установлены по периметру
этого салона за козырьком в светильниках со снятыми рассеивате-
лями. Мощность цепей освещения головного вагона 1,5, моторного
1,8 кВт.
22.	Датчик скорости противоюзного
и противобоксовочного устройства
Импульсный датчик скорости ИДС-1 (рис. 48) имеет зубчатые
статор и ротор. Поскольку в создании магнитного потока датчика
принимают участие все зубцы ротора и статора, то возможная не-
равномерность воздушного зазора из-за биения ротора не оказывает
в целом влияния на амплитуду выходного синусоидального напря-
жения. Вал ротора датчика вращается в подшипниках и сочленя-
ется с осью колесной пары посредством насаженного на вал водила.'
Палец водила входит в отверстие специального диска, укреплен-
ного на оси колесной пары. Масса датчика 6,8 кг.
Головки зубцов статора и ротора при изготовлении датчика ста-
чивают с таким расчетом, чтобы воздушный зазор между ротором и
статором, датчика был равен 0,3 ± 0,05 мм. Подмагничивающая ка-
тушка получает напряжение 24 В постоянного тока от блока питания.
При вращении ротора магнитный поток, созданный подмагничиваю-
щей катушкой,' будет наибольшим, когда вершины зубцов ротора и
статора совпадают, и наименьшим, когда вершины зубцов ротора
расположены против впадин статора.
Благодаря этому изменяющийся магнитный поток наводит-в вы-
ходной катушке переменное напряжение синусоидальной формы
с^частртой, пропорциональной частоте вращения колесной пары,
f = nZ = ——-----8,85—, (10)
'	пЗ.бО ’ D '
где f — частота напряжения
датчика, Гц;
Z = 100 — число зубцов
•статора и ротора;
/г — частота .вращения ко-
леса, об/ с;
v — линейная скорость ко-
лесной пары, км/ч;
D — диаметр колеса, м.
Противоюзно-боксовочное уст-
ройство выполняет сравнение
частот вращения колесных пар
вагона между собой и устанав-
ливает наличие боксования (юза)
по разнице частот напряжений,
поступающих от осевых датчи-
ков скорости.
Рис. 48. Импульсный датчик скорости
ИДС-1:
1 — корпус; 2 — бескаркасная катушка под-
магничивания; 3 — удерживающая крышка;
4 — уплотнительная крышка; 5, 7 — под-
шипники; 6 — вал ротора; 8 — водило; 9 —
зубчатый ротор; 10 — бескаркасная выход-
ная катушка; 11— палец
108
Глава VI
СХЕМА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЦЕПЕЙ
23.	Обоснование выбора схемы
силовых высоковольтных цепей
Надежность работы тягового электрооборудования, его габариты
и масса определяются во многом построением схемы силовых цепей
электропоезда. С целью повышения надежности оборудования,
уменьшения габаритов и облегчения электроаппаратуры моторных
вагонов электропоезда ЭР200 при проектировании схемы силовых
цепей были применены следующйе основные принципы, проверен-
ные практикой отечественного и зарубежного электровагонострое-
ния:
использование одного., комплекта электроаппаратуры для двух
моторных вагонов, объединенных в моторную секцию;
обеспечение разгона и поддержания требуемой скорости движе-
ния посредством двух соединений тяговых двигателей моторной
секции и автоматического регулирования возбуждения при каждом
соединении;
использование одного и того же комплекта силового электро-
оборудования в тяговом режиме и в режиме электрического реостат-
ного торможения;
размещение электрооборудования с учетом требований по обес-
печению наименьшего аэродинамического сопротивления ва-
гонов.
С*учетом дополнительных требований по комфорту в пассажир-
ских’ салонах и необходимости увеличения из-за этого массы элект-
рооборудования вспомогательных цепей применение одного комп-
лекта электроаппаратуры для двух моторных вагонов позволило су-
щественно снизить общую массу электрооборудования и решить бла-
годаря этому одну из основных задач улучшения ходовых свойств
электропоезда ЭР200 путем облегчения статической нагрузки на оси
вагонов. Решение об использовании двух [соединений электродви-
гателей в тяговом режиме было обусловлено необходимостью экс-
плуатировать первый электропоезд ЭР200 как на участках, подго-
товленных кТвысокоскоростному'’движени.ю, т. е. преимущественно
со скоростями 200—140 км/ч, так и на других участках линии, где
пока еще ведется подготовка к такой эксплуатации и скорости дви-
жения ограничены значениями 100 км/ч и менее. Естественно, про-
хождение таких участков линии целесообразно выполнять па безре-
остатных позициях более низких скоростных характеристик, соот-
109
ветствующих последовательному соединению восьми тяговых дви-
гателей двухвагонной секции. Кроме того, использование последо-
вательного 'соединения для поддержания низкой скорости движе-
ния позволяет уменьшить число переключений силовой аппара-
туры.
Обеспечение режима поддержания требуемой скорости движения
путем автоматического регулирования возбуждения тяговых двига-
телей на любом соединении двигателей уменьшает число переклю-
чений в силовых цепях при прохождении участков с постоянной ско-
ростью движения, способствуя увеличению срока службы силовой
аппаратуры, а также снижает утомляемость машиниста (повышает
безопасность движения), так как исключается необходимость часто-
го переключения рукоятки, контроллера машиниста.
Постройке электропоезда ЭР200 предшествовал анализ восем-
надцати вариантов схемы силовых цепей, которые можно объеди-
нить в следующие три основные группы:
схемы с реостатным пуском, релейно-контакторным регулирова-
нием пуско-тормозных реостатов и возбуждения тяговых двигате-
лей, электрическим рекуперативно-реостатным торможением с не-
зависимым возбуждением тяговых двигателей посредством статичес-
кого возбудителя и с перегруппировкой тяговых двигателей;
схемы с реостатным пуском, релейно-контакторным регулирова-
нием пуско-тормозных реостатов и возбуждения тяговых двигате-
лей, электрическим реостатным торможением с самовозбуждением
тяговых двигателей;
схемы с реостатным пуском, плавным регулированием пуско-
тормозных реостатов и возбуждения тяговых двигателей посредст-
вом управляемых полупроводниковых приборов в режимах тяги и
электрического реостатного торможения с самовозбуждением тяго-
вых двигателей.
Схемы первой группы с использованием рекуперативно-реостат-
ного торможения в период проектирования электропоезда ЭР200
характеризовались большими габаритами и массой электрооборудо-
вания из-за необходимости установки в силовой цепи быстродейст-
вующих защитных контакторов, реакторов для уменьшения скоро-
сти нарастания тока двигателя в аварийных режимах, статических
возбудителей (трансформаторов возбуждения и тиристорных ре-
гуляторов), высоковольтных реле и др. Эти схемы были отклонены
еще и потому, что у электропоезда ЭР200, состоящего из 14 вагонов,
тормозная мощность при рекуперативном торможении могла бы до-
стичь 18 тыс. кВт и для ее потребления на участке электропитания,
не оборудованном инверторными установками, должны были бы на-
ходиться в тяговом режиме не менее четырех других электровозов
или электропоездов, что мало вероятно. В связи с этим более при-
емлемыми были признаны схемы второй и третьей групп с исполь-
зованием электрического реостатного торможения с самовозбужде-
нием тяговых двигателей. Проектную разработку схемы силовых
цепей электропоезда выполняли в двух вариантах:
ПО
1) ступенчатый реостатный пуск и ступенчатое регулирование
возбуждения с использованием в режиме самовозбуждения при ре-
остатном торможении той же релейно-контакторной аппаратуры
регулирования возбуждения тяговых двигателей, что и.в режиме
тяги для ослабления возбуждения. ПусксТвые реостаты выводятся
ступенями посредством реостатного контроллера под управлением
реле ускорения. На каждом соединении тяговых двигателей преду-
смотрено восемь ступеней ослабления возбуждения посредством
сдвоенного контактора, специального контроллера с двусторонним
вращением кулачкового вала и контакторными элементами, снаб-
женными дугогашением, поскольку в процессе усиления возбужде-
ния указанные контакторные элементы работают под током. Сту-
пенчатое усиление возбуждения тяговых двигателей при реос-
татном торможении осуществляется этим же силовым контрол-
лером;
2) ступенчатый реостатный пуск и ступенчатое регулирование
возбуждения тяговых двигателей в режиме тяги и плавное импульс-
ное регулирование возбуждения тяговых двигателей в режиме тор-
можения.
В обоих вариантах были предусмотрены два соединения тяго-
ных двигателей в тяговом режиме: последовательное восьми двига-
телей каждой пары моторных вагонов и параллельное двух силовых
цепей по четыре тяговых двигателя в каждой цепи.
При сравнении вариантов предпочтение было отдано второму
варианту, так как применение полупроводниковой тиристорной
техники взамен релейно-контакторной способствует уменьшению
массо-габаритных показателей и повышению надежности регулирую-
щей электроаппаратуры.
При более подробной проработке схемы силовых цепей по второ-
му варианту была поставлена задача использовать тиристорный ре-
гулятор для возбуждения тяговых двигателей не только в режиме
электрического торможения, но и в тяговом режиме, а также для
плавного межступенчатого регулирования сопротивления пуско-
тормозного реостата. В результате был разработан универсальный
тиристорный регулятор, обеспечивающий работу силовых цепей в
режимах: плавного межступенчатого регулирования сопротивления
пускового реостата при последовательном и параллельном соедине-
ниях тяговых двигателей; плавного двустороннего регулирования
возбуждения в тяговом режиме при любом соединении тяговых дви-
гателей; плавного двустороннего регулирования возбуждения тяго^
вых двигателей в режиме реостатного торможения с самовозбужде-
нием и в диапазоне скоростей 200—НО км/ч при постоянном сопро-
тивлении тормозного реостата; плавного двустороннего регулирова-
ния возбуждения тяговых двигателей в диапазоне скоростей 110—
10 км/ч со ступенчатым выводом тормозного реостата либо плавного
межступенчатого регулирования сопротивления тормозного реоста-
та при постоянном возбуждении тяговых двигателей в том же диапа-
зоне скоростей.
111
Для переключения тиристорного регулятора из одного режима в
другой использованы четыре контакторных элемента группового
многопозиционного силового контроллера, один контактор тормо-
зного переключателя и один индивидуальный контактор. Благода-
ря тому что при плавном межступенчатом импульсном регулирова-
нии пускового реостата представляется возможным увеличить сту-
пени реостата и уменьшить число контакторных элементов реостат-
ного контроллера, все переключения тиристорного регулятора и
пуско-тормозных резисторов выполняют одним и тем же силовым
контроллером.
Анализ принятой для рабочего проектирования Схемы силовых
цепей показал, что применение универсального тиристорного ре-
гулятора позволило получить стабильные пусковые и тормозные
характеристики электропоезда, при постоянных значениях пусково-
го и тормозного токов во всем диапазоне скоростей и обеспечило воз-
можность плавно менять уставку токов в широких пределах. Кро-
ме того, появилась возможность без какого-либо усложнения схе-‘
мы иметь очень низкую скорость окончания реостатного торможе-
ния, практически равную 10 км/ч, хотя из-за больших токов, воз-
никающих в случае срыва регулирования на последней ступени
тормозного реостата, скорость окончания реостатного торможения
по результатам испытаний опытного поезда была повышена до
35 км/ч.
При техническом проектировании возникал также вопрос об ис-
пользовании схемы . силовых цепей с безреостатнЫм пуском, но
этот вариант сразу же отпал по следующим соображениям. Для вы-
сокоскоростного электропоезда характерным режимом работы яв-
ляются повторные разгоны после прохода участков с пониженной
скоростью. Эти разгоны выполняются при работе тяговых двигате-
лей либо на естественной характеристике полного возбуждения,
либо на безреостатных позициях ослабленного возбуждения. При
этом цепи быстро переключаются в режим регулирования возбуж-
дения тяговых двигателей и потери энергии в реостатах почти отсут-
ствуют. Некоторые потери энергии имеют место при редких реоста-
тных пусках после остановок поезда либо после прохрда мест с очень
низкой допустимой скоростью движения, что неизбежно в период
освоения высокоскоростного движения на магистрали и в период ре-
конструкции линии. Как отмечалось, эти пусковые потери невелики
благодаря применению последовательного соединения восьми дви-
гателей моторной секции. Вместе с тем попытка дальнейшей мини-
мизации пусковых потерь путем использования без реостатного пус-
ка с импульсным' регулированием взамен реостатного, пуска с меж-
ступенчатым импульсным регулированием и универсальным тирис-
торным регулятором привела бы к увеличению массы моторных ва-
гонов. Увеличились бы также габариты электрооборудования и воз-
никли дополнительные трудности его размещения с учетом удовлет-
ворения -специальных требований по обеспечению необходимых
аэродинамических показателей моторных вагонов ЭР200. Учиты-
112
Ьая в расчетах фактические потери энергии в преобразовательной
установке при импульсном регулировании, установили, что незначи-
тельная экономия электроэнергии не окупила бы дополнительные
капитальные затраты при переходе к безреостатному пуску элект-
ропоезда ЭР200. Безусловно вариант схемы с безреостатным пуском
мог. быть конкурентоспособным при условии отказа от реостат-
ного тормоза и замены его рекуперативным тормозом с использова-
нием импульсного регулятора в режимах тяги и торможения. Од-
нако по условию обеспечения устойчивого приема рекуперируе-
мой энергии такой вариант возможен лишь в случае оборудования
линии установками для инвертирования избыточной электроэнер-
гии и передачи ее во внешнюю систему электропитания магистрали.
Эти условия не обеспечивались в период постройки и опытной экс-
плуатации электропоезда ЭР200.
За исключением электрического торможения и способа регули-
рования тока и возбуждения тяговых двигателей схема силовых це-
пей электропоезда ЭР200 во многом сходна со схемой серийного при-
городного электропоезда ЭР2, в которой также применены два сое-
динения тяговых двигателей и переход с одного соединения на дру-
гое осуществляется мостовым способом. Общим для силовых схем
обоих электропоездов является применение одного быстродействую-
.щего.,выключателя, девяти полюсов электропневматических кон-
такторов, .одного силового контроллера и одного реверсора. На мо-
торном вагоне электропоезда ЭР200 дополнительно установлены
тормозной переключатель, тиристорный регулятор, входной фильтр,
-применены малогабаритные обдуваемые резисторы пуско-тормоз-
ного реостата, мощность которого не накладывает никаких ограни-
чений па режимы пуска и реостатного торможения.
К особенностям схемы силовых цепей ЭР200 можно отнести воз-
можность независимой работы каждого моторного вагона двухвагон-
ной секции при скоростях 120 км/ч и выше, что имеет существенное
значение в случае аварийного отключения одного из вагонов мотор-
ной секции.
В схеме силовых цепей ЭР200 установлены два сдвоенных линей-
ных контактора, разделенные контактором тормозного переклю-
чателя. При последовательном соединении тяговых двигателей ра-
ботает только один контактор, а при параллельном — оба. Это поз-
волило применить в качестве линейных серийные контакторы
ПКУ-2 и не разрабатывать специальный контактор с продолжитель-
ным током 700—800 А. Такое решение позволило также иметь при
параллельном соединении две независимые группы двигателей. Тяго-
вые двигатели реверсируются путем переключения обмоток якорей,
а не обмоток полюсов. Такой способ реверсирования позволил для
обеспечения тормозного режима сократить число контакторов тор-
мозного переключателя на 8 шт.
Эти и другие мероприятия обеспечили уменьшение общего'коли-
‘ чества коммутационной (переключающей) аппаратуры в схеме си-
ловых цепей электропоезда ЭР200.
113
24.	Принципиальная схема тиристорного регулятора
Плавное регулирование скорости движения электропоезда вы-
полняется тиристорным регулятором тока с широтно-импульсной
модуляцией. Принятая частота регулирования 400 Гц выходит за
пределы используемых частот в системах автоблокировки и частот-
ной АЛС-200.
Проектированию тиристорного регулятора предшествовали на-
учные исследования, которые показали, что проблема обеспечения
широкого диапазона изменения коэффициента ослабления возбуж-
дения от 0,85 до 0,2 при широтно-импульсной модуляции на повы-
шенной частоте 400 Гц решается достаточно удовлетворительно по-
средством комбинированного регулятора 1 с общим узлом запирания
тиристоров [161. С учетом результатов этих исследований для элект-
ропоезда ЭР200 специалистами РЭЗ разработан специальный комби-
нированный широтно-импульсный регулятор возбуждения тяговых
двигателей [17]. Регулятор-является универсальным,- так как его
используют в схеме силовых цепей моторного вагона ЭР200 не
только для регулирования возбуждения тяговых двигателей, но и
для межступенчатого регулирования сопротивления пуско-тормоз-
ного реостата при Пуске и электрическом торможении.
Универсальный тиристорный импульсный регулятор (УТИР)
имеет главный тиристор ТГ (рис. 49) вспомогательный тиристор ТВ
и коммутирующие тиристоры ТкГ и ТкВ. При ослаблении возбуж-
дения в режиме тяги тиристор ТГ включен последовательно с обмот-
кой возбуждения ОВ тягового двигателя, которая шунтируется ре-
зистором и дросселем £ш. Тиристор ТВ включен параллель-
но обмотке возбуждения ОВ и тиристору ТГ. Между катодами ти-
ристоров ТГ и ТВ подключена цепочка, состоящая из коммути-
рующих тиристоров ТкГ и ТкВ, которые поочередно обеспечива-
ют перезаряд коммутирующего конденсатора Ск.
Различают четыре стадии работы регулятора в течение одного
периода регулирования, равного 2,5 мс (при частоте 400 Гц).
Первая стадия. Отпираются тиристор ТГ и тиристор ТкГ. Перед
этим тиристор ТВ был открыт, а конденсатор Ск был заряжен поляр-
ностью, показанной на рис. 49 в скобках. Отпирание тиристоров
ТГ и ТкГ приводит к тому, что к тиристору ТВ прикладывается
в обратном направлении напряжение конденсатора Ск и тиристор
ТВ запирается. Одновременно конденсатор Ск перезаряжается,
т. е. сначала разряжается через Lm и 7?ш, а затем заряжается об-
ратной полярностью, которая потребуется в дальнейшем для запи-
рания тиристора ТГ. Во время разряда конденсатора Ск то.к воз-
1 В зависимости от схемы подключения тиристоров к обмоткам возбуж-
дения тяговых двигателей тиристорные регуляторы разделяют на последо-
вательные, параллельные и комбинированные. У комбинированного регуля-
тора тиристоры подключены ’ последовательно и параллельно к обмоткам воз-
буждения. '
114
Рпс. 49. Принципиальная схема УТИР
буждения i’b несколько снижает-
ся, так как ток разряда конден-
сатора направлен встречно Г-
Продолжительность переходных
процессов на первой стадии ре-
гулирования, т. е. коммутаци-
онного интервала tlt обеспечи-
вающего запирание тиристоров
и перезаряд коммутирующего
конденсатора, равна 0,2 —
0,25 мс и составляет около 0,1
периода регулирования.
Вторая стадия. Тиристор ТГ
открыт. Ток обмотки якоря про-
текает по обмотке возбуждения ОВ и по шунтирующей цепочке и
Лш. Идет нарастание тока гв. Продолжительность второй стадии
(/2) определяется временем открытого состояния тиристора ТГ.
Третья стадия. Отпираются тиристоры ТВ и ТкВ. Ток обмотки
якоря переходит с тиристора ТГ на тиристор ТВ. Тиристор ТГ
запирается, так как к нему прикладывается обратное напряжение на
конденсаторе Ск. Одновременно происходит перезаряд конденса-
тора Сн, который вновь приобретает полярность, показанную на
рис. 49< в скобках.
Ввиду того, что направление тока разряда коммутирующего кон-
денсатора Ск на этой стадии совпадает с направлением тока возбуж-
дения iB, последний несколько повышается. Продолжительность тре-
тьей стадии регулирования (/3) определяется, как и первой, временем
переходных процессов в цепи конденсатора Ск.
Четвертая стадия. Тиристор ТВ открыт. Ток обмотки якоря про-
текает по цепи этого тиристора, которая шунтирует обмотку воз-
буждения ОВ. Ток обмотки возбуждения /в замыкается через Ьш и
7?ш и поэтому интенсивно уменьшается. Напряжение конденсатора
Ск, полученное на предыдущей стадии; остается неизменным, так
как коммутирующие тиристоры закрыты. Продолжительность чет-
вертой стадии регулирования (t4) определяется временем открыто-
го состояния тиристора ТВ.
В тяговом режиме коэффициент ослабления возбуждения тяго-
вых двигателей Р зависит от того, насколько снижается ток на чет-
вертой стадии регулирования, а также зависит от относительной
продолжительности открытого состояния регулятора или коэффи-
циента заполнения импульсов у=/п/Т, который в рассматриваемом
режиме выражает долю времени открытого состояния вспомога-
тельного тиристора в течение всего периода регулирования
Т — (^з +	+ t2 + t3 + t4).
(И)
Увеличивая время t4 и соответственно уменьшая время t2 при
Т = 2,5 мс, на моторном вагоне ЭР200 практически осуществляют
115
ослабление возбуждения от р = 0,85 до р = 0,19/При.этом коэф-
фициенту изменяется от 0,2 до 0,8.
В режиме межступенчатого регулирования сопротивления пуско-
тормозного реостата, а также в режиме регулирования возбужде-
ния тяговых двигателей при электрическом торможении у опреде-
ляется временем открытого состояния главных тиристоров, т. е.
Т =	+ f2)/ (A + t2 + t3 + /4).	(12).
Поддержание тока тяговых двигателей на его среднем уровне, со-
ответствующем току уставки (в пределах между наибольшим и на-
именьшим значениями), выполняют путем изменения коэффициен-
та заполнения импульсов у от наименьшего значения (при малой
скорости электропоезда) до- наибольшего (при высокой скорости).
Функцию автоматического изменения у несет система автоматичес-
кого регулирования САР (см. с. 148—157).
Пока коэффициент заполнения импульсов у сохраняется менее.
0,5, САР выдает импульсы управления в начале каждого периода
регулирования:
на главные тиристоры ТГ и коммутирующие тиристоры переза-
ряда ТкГ (в режиме межступенчатого импульсного регулирова-
ния реостата при тяге и электрическом торможении и в режиме ре-
гулирования возбуждения двигателей при электрическом торможе-
нии);
на вспомогательные тиристоры ТВ и коммутирующие тиристоры
гашения ТкВ (в режиме регулирования возбуждения двигателей при
тяге).
Импульсы управления на закрывание тиристоров САР выдает в
те моменты, когда ток двигателей превышает уставку на 5% (кон-
тролируется наибольшее значение тока двигателей imax). Эти им-
пульсы подаются:
на вспомогательные тиристоры ТВ и коммутирующие тиристоры
гашения ТкВ в режиме межступенчатого регулирования реостата
при пуске и электрическом торможении и в режиме регулирования
возбуждения при электрическом торможении;
на главные тиристоры ТГ и коммутирующие тиристоры пе-
резаряда ТкГ в режиме регулирования возбуждения двигателей
в тяге.
Указанная последовательность работы элементов регулятора
предусмотрена лишь в начале регулирования и не может сохранять-
ся при коэффициенте заполнения импульсов у, достигшем значения
0,5 или более, так как из-за возросшего времени открытого состоя-
ния тиристоров при малом времени периода (высокой частоте регу-
лирования) не исключен пропуск отдельных периодов регулирова-.
ния. Такой пропуск означал бы нежелательный переход системы- ре-
гулирования в релейно-частотный режим. Во избежание этого,
когда коэффициент заполнения импульсов у достигает значения 0,5,
предусмотрено изменение логической структуры управления (изме-
нение структуры), заключающееся в том, что в начале каждого пе-
116
риода импульсы управления подаются на те элементы системы, кото-
рые их получали ранее, когда ток двигателей достигал tmax. А эле-
менты системы, получавшие ранее импульсы управления в начале
периода регулирования, теперь, после изменения структуры, полу-
чают импульсы управления, когда ток двигателей достигнет значе-
ния меньше уставки на 5% (контролируется минимальное значение
тока двигателей imln).
25.	Работа тиристорного регулятора
Тиристорный регулятор, управляющий процессами разгона
и электрического торможения электропоезда, является основным
элементом схемы силовых цепей моторного вагона, наряду с тяго-
выми- двигателями, пуско-тормозным реостатом и переключаю-
щей аппаратурой (рис. 50). Регулятор содержит девять главных ти-
ристоров Тт1 — Тт9, шесть вспомогательных тиристоров ТтЮ—
Тт15у три коммутирующих тиристора гашения ТтЮ—Тт1&,'
три коммутирующих тиристора перезаряда Тт19—Тт21. Последо-
вательно с коммутирующим, конденсатором (конденсатором гаше-
ния) С2 включен дроссель перезаряда ДрП. В качестве индуктивно-
сти, увеличивающей напряжение конденсатора С2 в режиме регу-
лирования возбуждения, использован дроссель Др1, включенный
последовательно с шунтирующим резистором R11.
Из схемы тиристорного регулятора (рис. 51) видно, что для рав-
номерного распределения тока в трех параллельных ветвях глав-
ных тиристоров Тт1 — Тт3, Тт4 — Тт6 и Тт7 — Тт9 исполь-
зованы индуктивные делители ДрД1 — ДрДЗ и в двух параллель-
ных ветвях вспомогательных тиристоров ТтЮ—Тт12 и Тт13—
ТтЮ — индуктивный делитель ДрД4. Для ограничения скорости
Рис. 50. Принципиальная схема силовой цепи моторного вагона (обозначенная
на схеме полярность конденсатора С2 соответствует началу работы регуля-
тора)
117
нарастания тока в цепях главных, вспомогательных и коммутирую-
щих тиристоров в момент их отпирания применены насыщающиеся
дроссели ДрН1 — ДрНЗ-.
Для уменьшения перенапряжений во время запирания тиристо-
ров параллельно им включены цепочки из конденсаторов С401—
С403 и резисторов R401—R403. С целью равномерного распределе-
ния прямого и обратного напряжений между последовательно со-
единенными тиристорами параллельно им включены резисторы
R404—R406.
Управляющие импульсы на силовые тиристоры подают через
резисторы R407—R409 от импульсных трансформаторов Тр401—
Тр403, исключающих гальваническую связь между силовыми це-
пями и цепями управления. Для срезания импульса управления об-
ратной полярности установлены диоды Д404—Д406.
Чтобы подготовить регулятор к работе, конденсатор С2 заряжа-
ют от источника постоянного тока через зарядный резистор R24.-
Источник предварительного заряда коммутирующего конденсатора
С2 включает в себя трансформатор Тр1, диоды Д8—Д15, резистор
R140 и конденсатор С40. В источник постоянного тока, обеспечива-
ющий открывание главных тиристоров и ускоренный процесс само-
возбуждения тяговых двигателей в начале электрического торможе-
ния, входит трансформатор Тр2 (общий для двух регуляторов сек-
ции, на рис. 51 не показан), диоды Д16—Д23, конденсатор С41 и
резистор R43.
Из принципиальной схемы тиристорного регулятора и взаимо-
действующих с ним элементов силовой цепи одной группы тяговых
двигателей Ml—М4 (см. рис. 50) видно, что при работе регулятора
в режиме межступенчатого регулирования пускового (тормозного)
реостата замкнуты контакторы силового контроллера КрС25 —
КрС27, КрС13 — КрС15 и КрТ1 — КрТЗ. Вспомогательные
тиристоры ТВ закорочены. В процессе регулирования главные ти-
ристоры ТГ периодически закорачивают регулируемую ступень ре-
остата R5, а коммутирующие тиристоры ТкВ осуществляют запира-
ние главных тиристоров ТГ при увеличении тока двигателей выше
уставки. На рис. 52 жирной линией показаны цепи тока при откры-
тых тиристорах ТГ (уменьшении тока) (а) и закрытых тиристорах
ТГ (увеличении тока) (б).
Время открытого состояния тиристоров ТГ в пределах периода
регулирования автоматически увеличивается по мере увеличения
скорости движения электропоезда и соответствующего увеличения
э. д. с. тяговых двигателей. Когда коэффициент у достигает значе-
ния 0,8, осуществляется закорачивание нерегулируемой ступени
реостата R1 и одновременно у уменьшается до 0,2. В цепь тяговых
двигателей вновь вводится регулируемая ступень реостата R5.
Далее процесс регулирования повторяется и заканчивается зако-
рачиванием последней нерегулируемой ступени реостата R7. Со-
противление ступени R5 несколько выше, чем ступеней R1 и R7.
Благодаря этому закорачивание нерегулируемых ступеней реоста-
118
Бесконтактное реле перегрузки.
Рис. 51. Схема тиристорного регулятора моторного вагона
110
Рис. 52. Упрощенные схемы силовой цепи при межступепчатом регулировании
сопротивления пускового реостата
та в процессе пуска (торможения) происходит без существенных
бросков тока.
Для регулирования возбуждения тяговых двигателей в режиме
тяги размыкают контакторы КрС25 — КрС27 и КрС13 — КрС15
и замыкают контакторы КрС29— КрС31 и КШ1. Благодаря это-
му, когда с целью ослабления возбуждения запираются тиристоры
ТГ и отпираются тиристоры ТВ, через резистор R13 с малым со-
противлением (0,13 Ом) образуется новая цепь, шунтирующая обмот-
ки возбуждения тяговых двигателей (рис. 53, а). Ток возбуждения
гв интенсивно спадает через ступень реостата R11 (1,7 Ом), а ток
якоря 1Я столь же интенсивно растет.
В ту часть периода регулирования, когда для обеспечения тре-
буемой относительной продолжительности открытого состояния ти-
ристоров ТВ последние запираются’, а тиристоры ТГ отпираются
(рис. 53, б), ток якоря in интенсивно спадает из-за увеличившегося
сопротивления цепи обмотки" якоря, а ток возбуждения гв резко
растет.
При регулировании возбуждения тяговых двигателей в режиме
электрического торможения контакторы КрС25 — КрС27 и КШ
замкнуты,, тиристоры ТГ включены последовательно с обмотками
возбуждения тяговых двигателей, а тиристоры ТВ закорочены. При
открытых тиристорах ТГ ток двигателей проходит по двум парал-
лельным ветвям: через тиристоры ТГ, обмотки возбуждения; через
Рис. 53. Упрощенные схемы силовой цепи при регулировании возбуждения тя-
говых двигателей в режиме тяги при ослаблении возбуждения (тиристоры ТГ
закрыты, ТВ открыты) (а) и при усилении возбуждения (тиристоры ТГ от-
крыты, ТВ закрыты) (б)
120
Рис. 54. Упрощенные схемы силовой -цепи при регулировании возбуждения
тяговых двигателей в режиме электрического торможения при усилении воз-
буждения (тиристоры ТГ открыты) (а) и ослаблении возбуждения (тиристо-
ры ТГ закрыты) (б)
контактор КрС25 — R27, резисторы R5 и R13 и контактор КШ1
(рис. 54, а).
При этом токи якоря и возбуждения растут.
В ту часть периода регулирования, когда главные тиристоры ТГ
закрыты (рис. 54, б), тормозной ток протекает по ступени реостата
R5, а ток обмоток возбуждения замыкается по цепи: КШ1, R13,
R11, Др1. При этом ток возбуждения iB интенсивно спадает в кон-
туре, образуемом сравнительно большим сопротивлением ступени
реостата R11. Ввиду того, что . эквивалентное сопротивление тор-
мозного контура увеличивается при закрывании тиристоров ТГ,
ток двигателей начинает уменьшаться даже без уменьшения магнит-
ного потока обмоток возбуждения.
При периодическом повторении процессов в регуляторе во всех
режимах работы система автоматического регулирования поддер-
живает постоянным среднее значение тока двигателей путем плав-
ного изменения времени открытого состояния главных или вспомо-
гательных тиристоров в диапазоне от 0,002 до 0,0005 с (при времени
периода регулирования 0,0025 с), изменяя соответственно коэф-
фициент у в диапазоне от 0,8 до 0,2 как в сторону уменьшения, так
и в сторону увеличения. В тяговом режиме .при импульсном регу-
лировании пускового реостата и возбуждении тяговых двигателей
в токе, протекающем в рельсовых цепях и в контактной сети,
возникает переменная составляющая. Для уменьшения этой со-
ставляющей и исключения влияния на устройства сигнализации и
связи железнодорожной линии в силовых цепях установлен фильтр,
состоящий из дросселя ДрФ и конденсатора С1. Первоначальный
заряд конденсатор С1 получает через резистор R15 сразу после подъ-
ема токоприемника. После включения выключателя управления ВУ
контактор заряда конденсатора КЗК закорачивает резистор R15.
Чтобы исключить появление в рельсовых цепях и контактной сети
частот более низких, чем частота одного тиристорного регулятора,
управление всех тиристорных регуляторов электропоезда осуществ-
ляют синхронно посредством синхронизирующего устройства САР.
121
26.	Действие силовых
и вспомогательных цепей электропоезда
Силовые цепи. Схема силовых высоковольтных цепей секции
электропоезда (рис. 55) обеспечивает следующие режимы работы
пуско-тормозной аппаратуры и тяговых двигателей: маневровый
пуск, пуск и разгон при последовательном соединении восьми тяго-
вых двигателей; разгон при параллельном соединении двух групп
тяговых двигателей; разгон с регулированием возбуждения при
последовательном и параллельном соединениях двух групп тяго-
вых двигателей; поддержание постоянной скорости движения элект-
ропоезда (в том числе автоматическое) в режиме тяга — выбег. Схе-
ма также позволяет получить электрическое реостатное торможе-
ние (с самовозбуждением) от максимальной скорости до 35 км/ч
(регулировочное служебное торможение); автоматическое торможе-
ние электроппевматическими тормозами со скорости 35 км/ч до
полной остановки; совместное торможение электрическим реостат-
ным тормозом и электропневматическим тормозом (полное служеб-
ное торможение); совместное торможение электрическим реостат-
ным тормозом, электропневматическим тормозом и магнитно-
рельсовым тормозом (экстренное торможение); реверсирование
поезда.
Управление пуском и торможением осуществляется по поездным
проводам цепей управления из головных вагонов посредством конт-
роллера машиниста или системы автоматического управления САУ
(автомашиниста).
Маневровый пуск. Для пуска электропоезда в маневро-
вом режиме (с пониженным ускорением) машинист ставит реверсив-
ную рукоятку в положение «Вперед» или «Назад» и переводит глав-
ную рукоятку контроллера машиниста из нулевого положения в
маневровое.
В соответствии со схемой (см. рис. 55) и табл. 6 собирается цепь
из восьми последовательно соединенных тяговых двигателей с пол-
ностью введенными ступенями пускового реостата R3, R5, R1,
R7, R2, R8, RIO, R4, R6 при полном возбуждении тяговых двига-
телей.
Тиристорные регуляторы тока У1/1 и У1/2 включены парал-
лельно резисторам R5 и R6, но все их тиристоры закрыты. Поэто-
му. маневровый пуск электропоезда осуществляется без регулирова-
ния сопротивления реостата.
При появлении тока в силовой цепи автоматически включаются
двигатели вентиляторов обдува пуско-тормозных резисторов МВС1
и МВС2, так как они постоянно подсоединены параллельно резисто-
ру R10, на котором сразу же появляется напряжение. Резистор
R10 включен у заземленного конца схемы силовых цепей.
Для электропоездов ЭР200 последующего выпуска разрабаты-
вают конструкцию пуско-тормозного реостата открытого типа без
1 22
Кл7
Клв
Клв
к
Система конди-
ционированного
воздуха
тгг^лтгз
РП1
К128
КрС
~ КрС
КрТ
КрС
КПТ1
РА г
тп+Ь
вспомогат.
цепи Вагона.
Вез токо-
приемников
вспомогательные цепи
головного вагона
кви
I (^Кл?
Кр7
_____
КрТ
гЛГТГ

КрТ
км
1Н-
крт
ПГ
Крр
71R
КрР
КрС
-’Л г
±КрС
г го в, 5огц трг
вспомогат.
цепи голов- S
нога вагона '
Рис 55. Принципиальная схема высоковольтных цепей моторной секции (при отсутствии напряжения в контактной
сети, позиции 1 силового контроллера, положении реверсивной рукоятки «Вперед», тяговом положении тормозного контрол-
лера. Элементы, обведенные штриховой линией, установлены на вагоне- М)
124
Последовательность замыкания контактов контакторов силовой цепи
Таблица &
S к 56 &	Соединение двигателей	Коэффициент возбуждения, %	Позиция, КрС	Контакты КрС																	Индивидуальные контакторы				
				7	7	7	7	7	сч	«о 1 о» сч	7 «о	7	ео 1	сч  7	7	сь сч 4	1 сч еч	0О 7 сч	ео		KJH. KJ12			5	КШ1. КШ2
																				1					
																			5						
« * 1	Последовательное	10Q 100 100 100 100 100 100 100 • 100 804-20	1 2 3 4 5 • 6 7 8 9 9	+	++++++++++	1 +++++++	+ I £		+++++++	1	+	£ + +	ф	++++++++++	+++++++	 +++++	+ +	+++++++							4-+++-Н-+++4-	+
	Переход	100 100	10 И			ф				+	+			+	t	+					+		+	+	
	Параллельное	100 100 100 100 100 100 100 804-20	12 • 13 14 15 16 17 18 18	+	Ф + 4- ф	+ ф ф ф	++++-Н-	+ + ф		+ +	ф +	ф	I +	++++++++ 1	++++++++	+	ф	ф ф +					++++++++	•	+
	Переход	100 100	19 20		+		ф	+	+	“Г			+ +			+	ф	+ +	+						
о я tn о £	Два независимых контура		1 2 3 4 5	+ г	ф	ф	+++++		--			+ ф.	+ ф ф	+ +			£ +						£		+  +
вентилятора с охлаждением благодаря естественному обдуву при
движении-электропоезда.
Пуск' и разгон при последовательном
соединении и полном возбуждении тяго-
вых двигателей. При установке главной рукоятки кон-
троллера машиниста в ходовое положение 1 собирается такая же
схема силовой цепи, как и на маневровом положении. Система авто-
матического регулирования вводит в работу тиристорные регулято-
ры сразу с максимальным коэффициентом заполнения импульсов у,
так как ток тяговых двигателей на первой позиции реостатного кон-
троллера КрС ниже уставки. Благодаря этому сразу же выводятся
регулируемые ступени реостата R5 и R6 и силовой контроллер КрС
получает команду на переход в следующие позиции. Он вращается
сразу до позиции 4, выводя ступени реостата:
Позиция реостатного контроллера Выводится ступень
реостата
2........................................  .R1R	R12
3......................................... /?/;	R2
4........................................  R7-,	R8
На позиции 4 ток тяговых двигателей увеличивается до значе-
ния, равного уставке, и коэффициент у тиристорных регуляторов
обоих моторных вагонов уменьшается. Благодаря этому в цепь
тяговых двигателей вновь вводятся регулируемые ступени реостата
R5 и R6. По мере разгона поезда САР увеличивает коэффициент у,
осуществляя плавное межступенчатое регулирование сопротивле-
ния пускового рестата с обеспечением, постоянства среднего значе-
ние тока тяговых двигателей на уровне уставки. Когда коэффициент
у достигает максимального значения, силовой контроллер последо-
вательно проходит нефиксированные позиции 5—8. На позиции 6
выводятся последние нерегулируемые ступени реостата R3 и R4.
В этот момент коэффициент у становится минимальным, регулируе-
мые ступени реостата R5 и R6 вновь вводятся в цепь тяговых дви-
гателей и повторяется процесс тиристорного регулирования. При
достижении максимального значения, коэффициента у на позиции 6
все ступени реостата оказываются выведенными и дальнейший раз-
гон поезда осуществляется Но естественной характеристике тяго-
вых двигателей.
На позициях 7—9 выполняется подготовка силовых цепей к
переходу в режим регулирования возбуждения тяговых двигателей
п снимаются импульсы управления тиристоров гашения, что при-
водит к увеличению коэффициента у до 1,0.	, 
Разгон при последовательном соедине-
нии' тяговых двигателей и регулировании
возбуждения. При установке главной рукоятки контрол-
лера машиниста из ходового положения 1 в положение. 2 реостат-
ный контроллер остается на позиции 9 и включаются контакторы ос-
125
лабления возбуждения КШ1 и КШ2. После включения этих контак-
торов устанавливается порядок подачи на тиристорный регулятор
импульсов управления, соответствующий регулированию возбуж-
дения тяговых электродвигателей («см. с, 120).
Ввиду того, что при включении контакторов КШ1 и КШ2 па-
раллельно обмоткам возбуждения двигателей подключаются резис-
торы R11 — R14, коэффициент ослабления возбуждения двигате-
лей скачком уменьшается до 0,8, хотя УТИР работает с минималь-
ным значением у. В дальнейшем по мере разгона поезда коэффициент
ослабления возбуждения двигателей плавно уменьшается благодаря
постепенному увеличению коэффициента у. После достижения мак-
симального значения у разгон поезда продолжается на автомати-
ческой характеристике с.постоянным ослаблением возбуждения дви-
гателей, конечная ступень которого ограничена сопротивлением
резисторов R13 и R14 и максимальным коэффициентом у.
Разгон при параллельном соединении и
полисом возбуждении тяговых двигателей.'
При установке главной рукоятки контроллера машиниста из хо-
дового положения 2 в положение 3 силовой контроллер КрС пере-
ходит с позиции 9 на позиции 10, 11 и 12, обеспечивая переход мос-
товым способом на параллельное соединение тяговых двигателей.
При этом отключаются контакторы ослабления возбуждения
КШ1 иКШ2 и устанавливается порядок подачи на тиристорный ре-
гулятор импульсов управления; соответствующий межступенчатому
регулированию сопротивления пускового реостата (см. с. 118). Ти-
ристорный регулятор включается в работу. Одновременно включа-
ются переходно-тормозные контакторы КПТ1, КПТ2 и отключает-
ся мостовой контактор КМ. На позиции 12 подаются импульсы
управления на коммутирующие тиристоры.
Из-за большого сопротивления пускового реостата в каждой па-
раллельной цепи на позиции 12 регулирования тиристорного ре-
гулятора не происходит и эту позицию силовой контроллер КрС
проходит хронометрически. Регулятор вступает в работу только
после тогоу как на позиции 13 будут выведены ступени реостата R1 и
R2 и токи обмоток якорей тяговых двигателей возрастут до значе-
ния уставки. По мере дальнейшего разгона электропоезда выпол-
няется последовательный переход силового контроллера КрС по
позициям 13—18 с поддержанием постоянного среднего значения то-
ка тяговых двигателей. На позиции 16 снимаются импульсы управ-
ления с тиристоров гашения и УТИР обоих вагонов полностью от-
крываются. На позиции 18 завершается вращение силового конт-
роллера КрС и дальнейший разгон поезда осуществляется на естест-
венной характеристике полного возбуждения тяговых двигателей.
Разгоц при параллельном соединении
тяговых двигателей и регулировании
возбуждения. При установке главной рукоятки контрол-
лера машиниста из ходового- положения 3 в положение 4 включают-
ся контакторы ослабления возбуждения КШ1 и КШ2 и тиристор-
126
пый регулятор переходит на режим, обеспечивающий регулирова-
ние возбуждения тяговых двигателей (см. с. 120).
Если рукоятку контроллера машиниста устанавливают из ма-
неврового положения непосредственно в ходовое положение 2 или
4, то все процессы будут протекать аналогично описанным, автома-
тически сменяя друг друга по мере разгона электропоезда. Если же
рукоятку контроллера машиниста устанавливают из маневрового по-
ложения в ходовое положение 3, то порядок включения силовых це-
пей будет иным: после ходового положения 1 соберется сразу схема,
соответствующая ходовому положению 3, минуя режим регулирова-
ния возбуждения тяговых двигателей на последовательном соеди-
нении. Такой порядок включения схемы обеспечивает ускоренный
разгон электропоезда в диапазоне скоростей движения 60—80 км/ч.
Поддержание постоянной скорости дви-
жения электропоезда. Скорость движения, электро-
поезда поддерживается постоянной либо двусторонним изменением
степени ослабления возбуждения тяговых двигателей (регулирова-
нием возбуждения), либо изменением соединения тяговых двигате-
лей, либо отключением силовых цепей.
Для облегчения условий работы линейных контакторов отключе-
ние силовых цепей происходит двумя ступенями. При переводе ру-
коятки контроллера машиниста из ходового положения в нулевое
сначала закрываются тиристорные регуляторы и отключаются кон-
такторы КШ1 и КШ2, что приводит к снижению тока силовой цепи,
а.затем отключаются линейные контакторы.
Реостатное торможение. При установке глав-
ной рукоятки контроллера машиниста в тормозное положение 1 или
2 тормозной контроллер КрТ поворачивается в тормозное положе-
ние, на котором замкнуты его контакторы, обозначенные на рис. 55
четными цифрами. Одновременно реверсивный контроллер КрР по-
ворачивается в положение, противоположное моторному режиму,
и силовой контроллер КрС автоматически переходит на позицию 1.
После этого включаются контакторы ослабления возбуждения
КШ1 и КШ2 и переходно-тормозные контакторы КПТ1 и КПТ2.
Силовые цепи секции образуют два независимых контура: один для
тяговых двигателей Ml — М4, другой — для М5—М8. В каждом
тормозном контуре параллельно тиристорному регулятору включе-
ны ступени реостата R5, R11 и R6, R12, а параллельно обмоткам
возбуждения тяговых двигателей — R13,' R11 и R14, R12.
После включения контакторов КПТ1 и КПТ2 системы автома-
тического регулирования обоих вагонов включают в работу тирис-
торные регуляторы УШ -и УН2 (см. с. 120, 121).
По мере снижения скорости электропоезда САР обоих вагонов
секции поддерживают постоянным среднее значение тормозного тока
путем плавного увеличения коэффициента заполнения импульсов у и,
следовательно, среднего значения тока возбуждения двигателей.
Тормозному положению 1 соответствует ток уставки 300 А (пони-
женное замедление), а тормозному положению 2 — ток уставки
127
400 А. Когда при скорости'движения около ПО км/ч коэффициент
-у достигает наибольшего значения, САР выдают команду на пово-
р от силовых контроллеров КрС обоих вагонов в позицию 2. На
этой- позиции отключаются контакторы ослабления возбуждения
КШ1 и КШ2 и тиристорные регуляторы переключаются на режим
межступенчатого регулирования тормозных реостатов, который ана-
логичен межступенчатому регулированию сопротивления пусковых
реостатов. На очередной реостатной позиции вал силового контрол-
лера КрС по окончании регулирования тиристорного регулятора
вагона поворачивается под контролем САР в следующую позицию,
выводя соответствующую ступень реостата.
На первом опытном электропоезде ЭР200 осуществлен также ва-
риант электрического торможения со скорости 110 км/ч до 35 км/ч со
ступенчатым выведением тормозного реостата й плавным межсту-
пенчатым регулированием возбуждения тяговых двигателей. Это
достигается изъятием из силовой цепи отдельных -контакторов
силоврго контроллера КрС без отключения контакторов КШ1 и
КШ2 на позиций 2 контроллера КрС (см. табл. 6).
В случае выхода из строя оборудования, относящегося к одной
группе тяговых двигателей (одного вагона секции), работа другой
группы тяговых двигателей (другого вагона) в режиме реостатного
торможения продолжается без каких-либо специальных переклю-
чений в цепях.
При модернизации электропоезда предполагают исключить меж-
ступенчатре импульсное регулирование тормозного, реостата при
снижении скорости в диапазоне 110—35 км/ч. Незначительные пере-
делки в схеме позволяют осуществлять ступенчатое выведение тор-
мозного реостата, сохранив режим регулирования возбуждения тя-
говых двигателей.
Вспомогательные цепи. Высоковольтные вспомогательные цепи
моторной секции включают в себя цепь двигателя преобразователь-
ного агрегата и цепи отопления (см. рис. 55). Двигатель преобра-
зователя включается контактором преобразователя^ КП. Через
3—4 с после включения контактора КП включается пусковой кон-
тактор КПП, который выводит пусковой резистор. Помимо пуско-
вого резистора, в цепи двигателя преобразователя постоянно вклю-
чен демпферный резистор, ограничивающий ток при коротких замы-
каниях и колебаниях напряжения в контактной сети. Двигатель
защищен от коротких замыканий высоковольтным предохраните-
лем, от перегрузок — реле перегрузки РПП, а также защитными
диодами, которые ограничивают токи двигателя при заземлении
контактной сети.
Цепи отопления секции включают в себя две группы печей, две
группы электрокалориферов, контакторы KOI, КО2, КОЗ, КО4 и вы-
соковольтный предохранитель Пр41.
Высоковольтная вспомогательная цепь головного вагона полу-
чает питание от вспомогательной цепи вагона МТ через контактор
АВЦ.
128
27.	Защита высоковольтных цепей
тяговых двигателей
Высоковольтные цепи тяговых двигателей защищены следующи-
ми аппаратами: разрядниками Ppi, Рр2 (см. рис. 55), быстродейст-
вующим выключателем В А, дифференциальными реле РД1, РД2,
электромеханическими реле перегрузки РПЦ РП2, бесконтактными
реле перегрузки (входят в схему тиристорных регуляторов, на рис.
55 не показаны), реле заземления РЗТ1, РЗТ2, реле минимального
напряжения контактной сети РНС, ветровыми реле и термозащитны-
ми вставками (встроены в блок пуско-тормозного реостата, на рис. 55
не показаны), токовыми реле двигателей вентиляторов блока пуско-
тормозного реостата РТВ1, РТВ2, электромеханическими реле бок-
сования РБ1, РБ2, РБЗ, РБ4 и электронными реле боКСования и
юза (на рис. 55 не показаны). Большинство использованных на элект-
ропоезде ЭР200 схем и аппаратов защиты являются традиционными
для отечественных электропоездов. Защитные реле силовых цепей
имеют низковольтные повторители, которые предотвращают пов-
торное включение соответствующей группы тяговых двигателей в
режиме тяги или .электрического торможения.
Схема силовых цепей реостатного тормоза имеет ту особенность,
что заземление обоих цепей тяговых двигателей секции выполнено
через высокоомные резисторы R19, R20 и реле напряжения РЗТ1 и
РЗТ2. В случае повреждения изоляции и перекрытия на землю
(рис. 56) в точках схемы А или Б (в точках с наибольшим потенциа-
лом 1,5—2 кВ) через реле напряжения РЗТ будет протекать ток
0,3^0,4 А, так как сопротивление заземляющей цепи R3 (R19,
R20) доставляет около 10 кОм.
При .таком решении, в отличие от схемы с токовым реле заземле-
ния исключается контур самовозбуждения тяговых двигателей.
Это позволило иметь в тормозном контуре всего лишь один тормоз-
ной контактор и существенно уменьшить^повреждение обмоток
в месте пробоя.
При срабатывании защитных аппаратов, так же, как и при от-
ключении электрического торможения по командам машиниста
(перевод рукоятки контроллера машиниста в нулевое положение)
или по командам АЛС-200 сначала выполняется закорачивание ти-
ристорных регуляторов или обмоток возбуждения тяговых двигате-
лей, а затем с задержкой по
времени на 2—2,5 с отклю-
чается тормозной контактор
КПТ. Тормозной ток успе-
вает снизиться до 50 А. Поэто-
му в .тормозном контуре
с номинальной мощностью
1500 кВт оказалось возмож-
ным использовать однополюс-
ный контактор КПТ.
Зак. 2044
Рис. 56. Схема тормозного контура
129
При срабатывании РД, РП, РЗТ, РТВ, РВ или термозащитных
вставок в тормозном режиме повторители защиты РЗП подают на-
пряжение ПО В релаксатору (см. рис. 51), состоящему из резистора
R202, стабилитрона ППЗ, тиристора Тт25, конденсатора С42 и
импульсных трансформаторов Тр4, Тр5. Вступая в работу, релакса-
тор выдает импульсы управления на защитные тиристоры Тр23,
Тр24. Открывание тиристоров Тр23, Тр24 обеспечивает закорачи-
вание обмоток возбуждения тяговых двигателей (см. рис. 50) в
тормозном режиме.
Схема бесконтактного реле перегрузки обеспечивает защиту си-
ловых цепей соответствующих групп тяговых двигателей при реос-
татном торможении с регулированием возбуждения. Она включает
в себя делитель напряжения R100, R101 (см. рис. 51), подключен-
ный на зажимы 11 и 25 параллельно части ступени реостата R3
(R4), ограничивающего резистора R63, диода Д40, стабилитрона
ПП1, тиристора Тт26, конденсатора С28. При увеличении тормоз-
ного тока выше уставки напряжение на стабилитроне ПП1 достигает
значения стабилизации и он, открываясь, подает сигнал на открыва-
ние тиристора Тт26. После того как тиристор Тт26 откроется, кон-
денсатор С28 разряжается на первичные обмотки импульсных
трансформаторов Тр401, Тр402, Тр403 через зажимы 9 и 10 панели
управления тиристорами. Трансформаторы выдают импульсы на
открывание защитных тиристоров Тт23, T't'24. Открытие защит-
ных тиристоров Тт23, Тт24 приводит к закорачиванию обмоток
возбуждения тяговых двигателй и тем самым к снижению тока в дан-
ном тормозном контуре. Для надежного отпирания защитных ти-
ристоров бесконтактное реле перегрузки собрано по схеме релакса-
ционного генератора, который обеспечивает выдачу импульсов
с некоторой частотой в течение всего времени до ликвидации пере-
грузки.
Электронное устройство обнаружения боксования и юза воздей-
ствует через реле РРБ на цепи управления тяговыми двигателями
и на электропневматические сбрасывающие вентили тормозной сис-
темы (см. с. 142—145). Устройство выполняет сравнение частот-вра-
щения колесных пар данного моторного вагона и по их разнице ус-
танавливает наличие боксования (юза). Сигнал юза той или иной
оси выдается при относительном скольжении 13—16% по сравнению
с наиболее быстроходной осью и отменяется после прекращения
проскальзывания спустя 0,1 с. Скорость воздействия системы на тор-
мозные цилиндры через сбрасывающие вентили составляет по вре-
мени 0,3 с. За такое же время тормозной ток успевает снизиться в
среднем с 400 до 200 А. После отмены сигнала юза тормозной ток
вновь возвращается к прежнему значению за 2,5 с.
Если уменьшение тока не прекращает начавшееся боксование,
то спустя некоторое время включается более инертное электроме-
ханическое реле боксования РБ, отключающее цепь тяговых дви-
гателей вагона путем воздействия на линейный контактор.
130
Глава VII
СХЕМА ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ
23. Действие цепей управления
Управление электропоездом в тяговом и тормозном режимах осу-
ществляется контроллером машиниста, краном машиниста, кноп-
ками управления и выключателями, расположенными на пульте
головного вагона, а также системой автоматической локомотивной
сигнализации, которая в необходимых случаях принимает на себя
управление тормозами электропоезда, отменяя все команды маши-
ниста или автомашиниста.
Для обеспечения движения электропоезда машинист, выполнив
все подготовительные операции, которые подробно описаны в главе
VIII, устанавливает реверсивную рукоятку контроллера машиниста
в положение «Вперед» или «Назад» и главную рукоятку контрол-
лера машиниста переводит в одно из ходовых положений, подавая
тем самым по поездным проводам цепи управления команды для
включения тяги. При проектировании цепей управления электро-
поезда ЭР200 использованы те же принципы построения схемы уп-
равления, что и на пригородных электропоездах. Поэтому здесь
приведены лишь общие сведения о назначении и взаимодействии от-
дельных аппаратов и даны принципиальные схемы цепей управле-
ния вагонов Г, МТ и М (рис. 57, 58 и 59 см. на вкладке), а также
таблица последовательности замыкания блокировочных контактов
КрС (табл. 7).
Цепи управления получают питание по проводам 15 (плюс) и
30 (минус).
Провода цепей управления 1—34 с напряжением НО В подходят
к междувагонным соединениям Ш12 вагона Г, Ш8 и Ш16 вагона
МТ, Ш8 и Ш12 вагона М, а провода 35—68 — к Ш13 вагона Г,
Ш9 и Ш18 вагона МТ, Ш9 и Ш13 вагона М. К остальным междува-
гонным соединениям подходят следующие провода:
Провода Г	МТ
81—83 .... Ш16 Ш7 и Ш15
81А—83А,
81ВК—83ВК,
69........Ш16 Ш7 и Ш15
М	Назначение проводов
Ш7 и Ш16 Магистраль переменного
тока
И1—И10 . . . 11115 ШИ и Ш22
А1—А34 . . . Ш14 Ш10 и Ш20
5*
— Резервирование блока
,	синхронизации
Ш11—Ш15 Указатель скорости
времени
Ш10 и Ш14 Параллельная работа САМ
131
Таблица 7
Последовательность замыкания блокировочных контактов
КрМ (см. рис. 57) в маневровое положение промежуточное реле вре-
мени РВХ2 включает контактор пуска КП2, который включает вре-
менной контактор пуска КП1. Контактор КП2 включается лишь
при условии, если реле тормозной магистрали РТМ обоих головных
вагонов находятся во включенном положении при наличии давле-
ния в тормозной магистрали, поезда. Через контакты КП1 и КП2
подается питание на поездные провода 11 (12) и 2 управления ре-
жимом тяги. Применение в цепях управления электропоезда ЭР200
промежуточного реле времени РВХ2 и контактора КП1 обус-
ловлено тем, что во время смены программ движения, когда функ-
ции управления выполняет автомашинист, кратковременно обесто-
чиваются провода управления режимом тяги и, если не предусмот-
реть временной задержки, то не исключено частое отключение и
включение силового оборудования. Кроме того, указанные контак-
торы нужны при автоведеиии для подачи питания на поездные про-
вода помимо контакторов контроллера машиниста. Эти же контак-
торы и реле использованы для предварительного усиления возбужде-
ния при отключениях тяговых двигателей в режиме тяги с целью
предотвращения возникновения вспышек на их коллекторах.
132
Вентиль реверсивного контроллера КрР (см. рис. 58) («Вперед»
или- «Назад») получает питание при обесточенной силовой цепи
(если замкнуты блокировочные контакты переходно-тормозных
контакторов КПТ1, КПТ2 и мостового контактора КМ). Контакт
повторителя переходно-тормозных контакторов РКПТ (2 А — 2В)
обеспечивает поворот тормозного контроллера КрТ в . моторное
положение при обесточенных силовых цепях после того, как его
вентиль КрТ-М (2 В — ЗОА) получит питание по проводу 2.
Через блокировочный контакт КрТ (20Л— 20Е) получает пита-
ние катушка повторителя тягового положения тормозного конт-
роллера PKpTl и он включается. Чтобы включились линей-
ные контакторы КЛ1 и КЛ2, предварительно в цепи питания их
катушек должны быть . включены контакты разъединителя управ-
ления В1 (2—2А), реле напряжения сети РИС (2А—2Б), быст-
родействующего выключателя ВА (2Б—2Д), повторителя тя-
гового положения тормозного контроллера PKpTl (2Д—2Ж), ре-
ле общего повторителя защиты тяговых двигателей РЗП5 (2Ж—2/7),
повторителей защиты РЗП1 (2И—2К) и РЗП2 (2И—2Н), контак-
тора заряда конденсатора фильтра КЗК (ЗОАК—ЗОАЖ), пов-
торителя позиции 1 силового контроллера РКрС (ЗОАЖ—ЗОА).
Разъединитель управления В1 обеспечивает отключение режи-
мов тяги и торможения, а также отключение сигнализации на
неисправной моторной секции. Указанный контакт реле напряжения
сети РНС (см. рис. 55) отключает линейные контакторы при чрезмер-
ном понижении напряжения на токоприемнике, а контакт быстро-
действующего выключателя В А — при срабатывании В А. Контакт
реле общего повторителя защиты тяговых двигателей РЗП5 (см.
-рис. 58) не позволяет включиться лйнейным контакторам исправ-
ного моторного вагона, если сработала защита другого моторного
вагона секции и скорость движения поезда ниже 120 км/ч. Контак-
ты повторителей защиты РЗП1 и РЗП2 отключают соответствующий
линейный контактор при срабатывании защиты. Контакт контакто-
ра заряда конденсатора фильтра КЗК позволяет включиться линей-
ным контакторам, если закорочен зарядный резистор R15 (см.
рис. 55). Контакт повторителя позиции 1 силового контроллера
РКрС (см. рис. 58) разрешает включение линейных контакторов
только с полностью введенным пусковым реостатом.
Мостовой контактор КМ включается при условии включения:
контактов реверсивного контроллера КрР (ПА — ИД) и (12А—
ИД),'повторителя линейных контакторов РКЛ (ИД —11В), обще-
го повторителя защиты РЗП5 (ИВ—ИШ), переходно-тормозных
контакторов КПТ2 (30АЭ—30АШ), КПТ1 (30АШ—30А). Контакт
повторителя линейных контакторов РКЛ обеспечивает включение
и отключение мостового контактора КМ только после включения
и отключения контакторов КЛ1, КЛ2, контакт РЗП5 — невозмож-
ность включения контактора КМ при работе цепей в аварийном ре-
жиме, блокировочные контакты переходно-тормозных контакторов
КПТ2 и КПТ1 — отключение мостового контактора после включе-
133
ния этих контакторов, т. е. при завершении перехода на параллель-
ное соединение тяговых двигателей.
Реле-повторитель мостового контактора РМК включается бло-
кировочным контактом мостового контактора КМ (1110—30 АЭ).
Контакт РМК (1П—1Е) подготавливает цепь питания вентилей при-
вода силового контроллера КрС по проводу 1.
После включения двигателей вентиляторов пуско-тормозных
реостатов включаются токовые реле вентиляторов- РТВ1, РТВ2,
которые своими контактами (20Д—20ДГ) (20Д—20ДЕ) включают
повторители РПВЗ, РПВ4. При определенной частоте вращения
вентиляторов пуско-тормозных реостатов включаются ветровые
реле РВ1, РВ2. Повторители токовых реле РПВЗ, РПВ4 и ветровые
реле РВ1, РВ2 разрывают цепь питания катушек повторителей за-
щиты РЗП1 и РЗПЗ, РЗП2 и РЗП4, которая образуется после от-
падания якорей реле времени РВ5 и РВВ. Реле времени РВ5 полу-
чает питание по проводу 22 и после сборки силовых цепей как в тя-
говом, так и в тормозном режимах катушка реле РВ5.обесточивает-
ся. Реле времени РВВ получает питание по проводу 20Д через кон-
такт нулевой позиции контроллера машиниста- РНП. Его якорь от-
падает с выдержкой времени после установки главной рукоятки
контроллера машиниста КрМ в любое из рабочих положений, так
как после отпадания якоря реле .времени хода и торможения РВХТ
головного вагона и после сборки силовых цепей отключаются реле
РНП и контакты РВ5 (20Д—22Ф) разрывают цепь питания реле РВВ.
После отпадания якорей реле РВ5 и РВВ контроль за работой
вентиляторов осуществляют токовые реле РТВ1, РТВ2 с их повто-»
рителями РПВЗ, РПВ4 и ветровые реле РВ1, РВ2. В случае вы-
хода из строя какого-либо вентилятора отключаются соответствую-
щие токовое и ветровое реле. Контакты повторителя токового реле
РПВЗ (6Е—М) \(РПВ4)(ЪЖ—6Г)] и контакты ветрового реле РВ1
(6В—6ВА) [(РВ2) (6В—6ВВ)] включают при этом соответствующие
повторители защиты РЗП1, РЗПЗ, (РЗП2, РЗП4). Кроме того,
эти же повторители защиты включаются в случае превышения тем-
пературы блока обдуваемых резисторов свыше допустимой, так как
при этом перегорают плавкие вставки температурных реле РТКС1,
РТКСЗ, РТКС5 (РТКС2, РТКС4, РТКС6), которые отключают
свои повторители РПВ1 (РПВ2), а последние включают контакта-
ми 6Б—6А (6Б—6Г) указанные ' повторители защиты РЗП. В
результате этого при превышении температуры блока обдуваемых
резисторов контакты РЗП1 (20Д—20ДИ) и РЗП2 (20ДИ—20ДК)
разрывают цепь питания их общего повторителя РЗП5, а контакты
РЗП5 (2Ж — 2И) отключают линейные контакторы КЛ1, КЛ2.
При установке главной рукоятки контроллера машиниста КрМ в
ходовое положение 1 (полное возбуждение, последовательное соеди-
нение, тяговых двигателей) в цепях управления дополнительно вклю-
чаются следующие аппараты. По проводу 1 получает питание ка-
тушка реле вентиляторов тиристорных регуляторов РВТ, которое
своими контактами (20Д—20ДД) включает блоки уставок САР ти-
134
рпсторных регуляторов (У 21 /, У 2/2), а контактом 20Д—20Т раз-
рывает цепь питания реле запуска блока РЗБ. Якорь РЗБ отпадает
и это реле своими контактами включает блоки САР и подготавли-
вает цепь питания привода силового контроллера КрС. При этом
оба блока САР моторной секции работают под контролем одного
датчика тока, так как включается реле последовательного соедине-
ния РПС1, РПС2 через контакт реле РМК (20Л—20К).
Поскольку в начале разгона на последовательном соединении
тяговых двигателей ток секции не достигает уставки при полно-
стью выведенной регулируемой ступени реостата R5, R6 (тиристор-
ный регулятор работает с максимальным значением у), бесконтакт-
ные датчики перехода блоков САР выдают импульсы управления на
тиристоры Тт27, Тт28 привода силового контроллера КрС и пос-
ледний переходит на следующую позицию.
Блокировочные контакты в цепи привода силового контроллера
КрС имеют следующее назначение. При включении контакта КрС
(7 А—1 Б) обеспечивается поворот вала контроллера КрС только с по-
зиции 1 до позиции 9 и с позиции 11 до позиции 18, т. е. до выхода на
естественную характеристику полного возбуждения тяговых двига-
телей соответственно при последовательном и параллельном соедине-
ниях; контакта PKpTl (1Б—1В) — вращение вала контроллера
только в моторном режиме; контакта РЗБ (1В—1П) — вращение ва-
ла контроллера только после запуска блоков САР; контакта РМК
(1П—1Е) — вращение вала контроллера только после сборки це-
пей последовательного соединения тяговых двигателей в случае,
если главная рукоятка контроллера машиниста была установлена
сразу в-одно из ходовых положений, минуя маневровое.
При вращении вала силового контроллера в промежутке между
позициями замыкается контакт КрС (22Б—1И), обеспечивающий
доводку контроллера до очередной фиксированной позиции. Этот
контакт, кроме того, шунтирует тиристоры привода Тт27, Тт28,
и последние закрываются. Контакты КрС (22Б — 1И) и КрС
(1И—1Л) размыкаются раньше, чем вал силового контроллера ус-
тановится в исходное положение (за несколько градусов) и замыка-
ется контакт КрС (1И—1М). Если к этому моменту ток двигателей
возрастет до значения уставки, то от- блоков САР импульсы уп-
равления на тиристоры привода Тт27, Тт28> прекратятся и конт-
роллер зафиксирует соответствующую позицию при у регуляторов
меньше максимального значения. По окончании регулирования на
очередной позиции (когда у регуляторов достигнет максимального
значения) датчик перехода блоков САР вновь выдает импульсы уп-
равления на тиристоры привода Тт27, Тт28 и вал силового контрол-
лера начнет поворачиваться на следующую позицию. Этот процесс
может продолжаться до достижения позиции 9 силового контроллера.
Уже На позиции 6 все ступени пускового реостата закорочены и на
позиции 7 отключается защита пуско-тормозного реостата. Это про-
исходит следующим образом. Блок-контакт силового контроллера
КрС (22 Б — 22ВА) подает питание на катушку реле времени РВ5,
135
которое включает реле РВВ. Позиции 7 и 8 являются переходны-
ми, на них выполняется переключение тиристорных регуляторов
из режима регулирования реостата в режим регулирования воз-
буждения тяговых двигателей. Чтобы при переходе с позиции 6 на
позицию 7 (и с 15 на 16) не было разрыва силовой цепи и разряда
конденсаторов гашения тиристоров, блокировочный контакт
КрС (ЗОДА—30) обеспечивает снятие импульсов управления тирис-
торов гашения Тт16—Тт18.
При переходе вала силового контроллера с позиции 7 на пози-
цию 9 блокировочный контакт КрС (20ДВ—20ДБ) разрывает цепь
питания реле времени РВ4. С выдержкой времени блокировочный
контакт РВ4 (ЗА — ЗГ) подготавливает цепь питания контак-
торов ослабления возбуждения КШ1, КШ2, а блокировочный
контакт РВ4'(5Г—5Ц) подготавливает цепь питания привода си-
лового контроллера. На позиции 9 силового контроллера (без-
реостатная позиция полного возбуждения при последовательном со-
единении) контакт КрС (1А—1Б) разрывает цепь питания привода
КрС по проводу /.
При установке главной рукоятки контроллера машиниста КрМ в
ходовое положение 2 по проводу 3 подается питание на вентили кон-
такторов ослабления возбуждения КЩ1, КШ2. Блокировочные
контакты КШ1 (30—11 ДА), КШ2 (ПДА—11 ДБ) выдают сигнал
блокам САР на изменение логики управления, и'разгон электропо-
езда продолжается с плавным изменением возбуждения тяговых дви-
гателей.
При установке главной рукоятки контроллера машиниста КрМ в
ходовое положение 3 провод 3 обесточивается (отключаются контак-
торы КШ1, КШ2), а силовой контроллер, получив питание по про-
воду 5, переходит поочередно на позиции 10 и 11. На этих позициях
происходит переключение тиристорного регулятора вновь на ре-
жим межступенчатого регулирования сопротивления пускового
реостата и переключение групп тяговых двигателей на параллель-
ное соединение посредством переходно-тормозных контакторов
КПТ1, КПТ2, вентили которых получают питание через контакты
КрС (НЕ—ИИ), КЛ1 (11И—11П), КЛ2 (ИИ—ПС).
При этом блокировочные контакты КПТ2 (ЗОАЭ—ЗОАШ), КПТ1
(ЗОАШ—ЗОА) размыкают цепь питания вентиля мостового контак-
тора КМ и катушки его повторителя РМК. Через блокировочный
контакт КМ (11 БА—11 Б) подается питание на катушку повторите-
ля переходно-тормозных контакторов РКПТ. Контакт РКПТ
(1П—1Е) создает цепь питания привода силового контроллера КрС.
Блокировочный контакт КрС (ЗОДА—30) замыкает цепь пита-
ния реле САР, включенное состояние которого обеспечивает нали-
чие импульсов на главных тиристорах и тиристорах гашения.
Дальнейший переход вала силового контроллера с позиции на
позицию и процесс межступенчатого регулирования сопротивле-
ния пускового реостата под контролем блоков САР осуществляются
так же, как при последовательном соединении тяговых двигателей.
136
При этом блоки САР работают в каждой группе тяговых двигателей
под контролем своего датчика тока. Это обеспечено тем, что контакт
РМК (20Л—20К) обесточивает катушки реле последовательного со-
единения РПС1, РПС2. Якоря реле отпадают и реле своими контак-
тами переводят блоки САР на независимую работу.
Силовой контроллер постепенно доходит до позиции 18. Уже на
позиции 12 контакт КрС (22Б—22ВА) разблокирует защиту обду-
ваемых пусковых резисторов, а на позиции 15— вновь блокирует.
На позиции 18 (естественная характеристика при полном возбужде-
нии и параллельном соединении тяговых двигателей) контакт КрС
(20ДВ—20ДБ) разрывает цепь питания реле РВ4. Якорь реле РВ4
отпадает и контактом ЗА—ЗГ подготавливает цепь питания контак-
торов ослабления возбуждения КШ1, КШ2.
При установке главной рукоятки контроллера машиниста КрМ в
ходовое положение 4 осуществляется режим регулирования возбуж-
дения при параллельном соединении групп тяговых двигателей пу-
тем включения и выключения аппаратов цепей управления анало-
гично ходовому положению 2. Плавное изменение возбуждения тя-
говых двигателей выполняется от 80 до 30 или 20% в зависимости
от достигнутой скорости.
Если главная рукоятка контроллера машиниста была - установ-
лена при пуске электропоезда сразу в ходовое положение 4, то .осу-
ществляются последовательно все четыре режима тяги один за дру-
гим, если сразу в ходовое положение 3, то режим регулирования воз-
буждения на последовательном соединении тяговых двигателей бу-
дет пропущен и силовые цепи по окончании межступенчатого регу-
лирования сопротивления пускового реостата на последователь-
ном соединении сразу переключатся на параллельное соединение
при полном возбуждении тяговых двигателей.
Пр и'работе в аварийном, режиме в случае выхода из строя эле-
ментов силового оборудования одного из вагонов тяговой секции
второй моторный вагон будет подключен в работу при скоростях
свыше 120 км/ч (при параллельном соединении групп двигателей),
если главная- рукоятка контроллера машиниста установлена в по-
ложение 3 или 4. Это обусловлено тем, что при скоростях свыше
120 км/ч срабатывает промежуточное реле скорости РРС, которое
своим контактом 2Ж—2И шунтирует реле-повторитель защиты
обеих групп тяговых двигателей РЗП5 в цепи линейных контакто-
ров, а контактом 5В—1Е подготавливает цепь питания силового
контроллера КрС. Линейный контактор исправной группы двига-
телей включается и блокировочным контактом 11Д-2Л включает
реле-повторитель РКЛ. Через контакт РКЛ 5Б—5В подается пита-
ние на привод силового контроллера.
Чтобы вагон, вызвавший срабатывание защиты, остался в от-
ключенном состоянии, а второй вагон данной секции включился в
тяговом режиме при скорости свыше 120 км/ч, осуществляют час-
тичное, восстановление защиты. Для этого нажимают кнопку Кн17
(см. рис. 57, а). Реле РЗП1, РЗПЗ {РЗП2, РЗП4) останутся во
137
включенном положении и своими контактами 2И—2К (2И—2Н)
(см. рис. 58) не позволят включиться линейному контактору при
скорости ниже 120 км/ч.
Чтобы ввести в работу вагон, вызвавший срабатывание защиты,
главную рукоятку контроллера машиниста устанавливают в нуле-
вое положение и нажимают сначала на кнопку Кн,17, а затем на
кнопку Кн16 (см. рис. 57, а), отключая реле-повторители защиты
РЗП1, РЗПЗ (РЗП2, РЗП4) (см? рис. 58) и приводя цепи в исход-
ное состояние.
При установке главной рукоятки контроллера машиниста в
тормозное положение 1 (реостатное торможение с минимальной
уставкой тормозного тока) теряет питание поездной провод 42 (см.
рис. 57, а), а от плюсовой шины контроллера получают питание ка-
тушка реле времени торможения РВТ1 и поездные провода 40,
1, 4, 50 и 49. Через контакт реле РВТ1 (22Д—22Л) подается
питание на катушку контактора торможения КТ. Через замыкаю-
щие контакты КТ (22Н—12, 22П—11) получают питание поездные
провода 12 (11). Далее на вагонах МТ (см. рис. 58) по проводу 40
получает питание вентиль тормозного контроллера КрТ—Т через
контакт повторителя линейных контакторов РКЛ. Одновременно
по проводу 40 включаются реле аварийного выключения тормоза
РАВ1 и РАВ2. По проводу 20Л получает питание реле-повторитель
тормозного положения тормозного контроллера РКрТ2, через за-
мыкающие контакты которого по проводу 20 подается питание на
вентили контакторов ослабления возбуждения КПП, КШ2. При
включении контакторов КШ1 и КШ2 их блокировочными контакта-
ми подготавливается цепь питания вентилей переходно-тормозных
контакторов КПТ1, КПТ2. 
По проводу 12 (11) получает питание вентиль КрР и реверсивный
контроллер поворачивается в положение, противоположное тяго-
вому режиму при обесточенной силовой цепи. Далее подается пита-
ние на вентили переходно-тормозных контакторов КПТ1, КПТ2.
После включения этих контакторов и их повторителя РКПТ бло-
кируются контакты контакторов КШ1, КШ2 и контакт реле РКрС.
Кроме того, контакты РКПТ разрывают цепь питания реле РВ5
и подготавливают цепь питания привода силового контроллера.
Одновременно по проводу 1А включается реле РВТ, которое кон-
тактом 20Д—20Т разрывает цепь питания реле времени запуска
блоков РЗБ. Последнее с выдержкой времени отпадает и своими
контактами включает в работу блоки системы автоматического ре-
гулирования, обеспечивающие регулирование тока возбуждения тя-
говых двигателей посредством тиристорного регулятора. В начале
процесса реостатного торможения с самовозбуждением осуществля-
ется предварительная подпитка обмоток возбуждения тяговых дви-
гателей от трансформатора возбуждения Тр2, первичная обмотка
которого контактами РАВ1, РАВ2 и РВВ подключена к сети напря-
жением 220 В, частотой 400 Гц (провод 16). Когда тормозной ток до-
стигнет 80—100 А, включаются токовые реле вентиляторов^РТВ/,
I.IH
РТВ2 и их повторители РПВЗ, РПВ4. После отпадания якоря ре-
ле РВ5 его контакт 1А А — 6Д включает устройство защиты обду-
ваемого реостата, отключающее силовые цепи при отсутствии тока в
цепи двигателя вентилятора. Вследствие того, что в тормозном по-
ложении рукоятки контроллера машиниста провод 42 теряет пита-'
ние, обесточивается обмотка реле нулевого положения контролле-
ра машиниста РНП, которое своим контактом 20Д—20Ф разрывает
цепь питания катушки реле времени вентиляторов РВВ. Якорь реле
РВВ с выдержкой времени отпадает и контактом 6Б—6В включает
цепь питания реле-повторителя защиты через контакты ветровых ре-
ле, а контактом 16Б—16В разрывает цепь питания трансформатора
предварительной подпитки.
При завершении- регулирования возбуждения тяговых двигате-
лей датчики САР выдают управляющие импульсы на тиристоры
Тт27, Тт28 привода силового контроллера. Когда эти тиристоры
открываются, поочередно получают питание катушки вентилей КрС
(1Л—30, 1М—30) и силовой контроллер переключается с позиции
на позицию (аналогично пуску) под контролем датчиков перехода
блоков САР. В цепи привода силового контроллера имеются контак-
ты: КрС (1А — 1 Б) — разрешает переключение контроллера КрС
при торможении только до позиции 8; РКрТ2 (1Б—1Д)— обеспе-
чивает питание привода контроллера КрС по тому же проводу, что
и при тяге, но по другой цепи; повторителя реле скорости РРС
(1Д—1В) — запрещает вывод тормозных реостатов, при скорости
свыше 120 км/ч; РЗБ (1Н—1П) — запрещает переключение сило-
вого контроллера в течение некоторого- времени, необходимого для
возбуждения тяговых двигателей.
На позиции 5 контактором КрС (30—ЗОДИ) включается реле
дотормаживания пневматикой РДП. Его контакты 97Т—30 и
98Т--30 подключают систему автоматического регулирования.
Тиристорные регуляторы закрываются и в цепь тормозных конту-
ров вводятся ступени реостата R5, R6, а через контакты РДП
(40Ж~^40И) подается питание на вентили прямой пропорциональ-
ности обоих вагонов. Силовой контроллер останавливается на по-
зиции 5.
По проводу 4 на первом тормозном положении главной рукоят-
ки контроллера Машиниста получают питание катушки реле пони-
женной уставки РПУ1, РПУ2, контакты которых обеспечивают ра-
боту блоков САР с пониженной уставкой тока двигателей и пони-
женное давление в тормозных цилиндрах во время дотормаживания
при срыве электрического тормоза. По проводу 50 при нажатой кноп-
ке Кн19 «Пониженное замедление» (см. рис. 57, а) получает питание
катушка реле минимальной уставки тока якорей тяговых двигателей
РМУ (см. рис. 58), контакты которого обеспечивают работу блоков
САР с минимальной уставкой тока двигателей.
При установке главной рукоятки контроллера машиниста в
тормозное положение 2 (реостатное торможение с нормальной устав-
кой тормоз кого тока) теряют питание поездные провода 4 и 50, от-
139
падают якоря реле пониженной уставки РПУ1, РПУ2 и своими кон-
тактами задают нормальную уставку для блоков САР и нормаль-
ное давление в тормозных цилиндрах при срыве электрического тор-
моза или его истощении. Давление в тормозных цилиндрах, созда-
ваемое вентилями прямой пропорциональности ВЭ12, прямо про-
порционально напряжению, прикладываемому к вентилю. Оно ре-
гулируется резисторами R104, R105 и R106.
При установке главной рукоятки контроллера машиниста в
тормозное положение 3 (совместное действие электрического иэлект-
ропневматического тормозов) получает питание провод 47, по кото-
рому возбуждаются вентили торможения ВЭ9. При совместном воз-
буждении вентиля торможения ВЭ9 и вентиля отпуска ВЭ10 в тор-
мозные цилиндры поступает сжатый воздух. Давление в тормозных
цилиндрах обратно пропорционально напряжению,, прикладывае-
мому к вентилю обратной пропорциональности ВЭН от провода 40
через резистор R103.
При установке главной рукоятки контроллера машиниста в
тормозное положение 4 (совместное торможение электрического,
электропневматического, пневматического и магнитно-рельсового
тормозов) дополнительно получает питание провод 65, по которому
на всех вагонах поезда возбуждаются вентили опускания башмаков
магнитно-рельсового тормоза ВЭ1 и катушки контакторов магнитно-
рельсового тормоза КМТ.
Электрический и электропневматический тормоза включаются
так же, как и на тормозном положении-5 контроллера машиниста.
Контактор КМТ подает напряжение на катушки электромагнитов
магнитно-рельсового тормоза ЭМ! — ЭМ4. Одновременно на го-
ловных вагонах по проводу 65 напряжение подается на катушку реле
срывного клапана РСК, который своим контактом 15ВГ—15ВД
разрывает цепь питания срывного клапана ВЭ16, и наступает пнев-
матическое торможение с полным давлением в тормозных цилиндрах.
Интенсивная разрядка тормозной магистрали срывным клапаном
вызывает срабатывание реле ускорителя электропневматического
торможения РУЭ на всех вагонах поезда. Реле РУЭ подает питание
на катушку реле экстренного торможения РЭТ. Последнее включа-
ется и переводит питание вентиля опускания башмаков ВЭ5 и катуш-
ки контактора магнитно-рельсового тормоза КМТ с провода 65 на
провод .15.
При возвращении главной рукоятки контроллера из любого ра-
бочего положения в нулевое происходит отключение тяги или тор-
можения. При этом для облегчения работы силового оборудования
сначала запираются тиристоры регулятора путем отключения блока
уставок САР (теряет питание провод 1С). Силовые контакторы от-
ключаются с выдержкой времени, обеспечиваемой контакторами
и реле времени пуска и торможения КП1, КП2, РВХ2,
РВТ1, РВТ2, КТ. Запирание тиристоров регулятора обеспечивает
ввод в цепь якорей тяговых двигателей регулируемой ступени реос-
тата R5 (R6), если перед сбросом осуществлялся режим реостатного
140
пуска, и снижение до нуля тормозного тока перед отключением пере-
ходно-тормозных контакторов. Если отключение тяги происходило
при ослабленном возбуждении тяговых двигателей, то сразу же пос-
ле установки главной рукоятки контроллера машиниста в нулевое
положение происходит усиление возбуждения, так как снимается
питание с провода 3 и контакторы ослабления возбуждения КШ1,
КШ2 отключаются. Затем с выдержкой времени отключаются ли-
нейные контакторы КЛ1, КЛ2, которые своими блокировочными
контактами отключают мостовой контактор КМ или переходно-тор-
мозные контакторы КПТ1, КПТ2. Это обеспечивается разной вы-
держкой времени контактора КП1 и реле’ времени пуска 'РВХ2.
После отключения переходно-тормозных контакторов и их проме-
жуточных реле РМК, РКПТ получает питание по проводу 22 при-
вод силового контроллера и КрС возвращается в позицию 1.
При необходимости экстренной остановки поезда машинист име-
ет возможность нажатием кнопки Кн1 «Экстренная остановка» вклю-
чить в действие все тормозные средства поезда. При этом одновре-
менно подается песок под колеса вагонов, опускаются токоприемни-
ки и разблокируются двери. Через контакт Кн1 по проводу 15АИ
получает питание реле экстренной остановки РЭО1 и РЭО2, кото-
рые своими контактами включают реле времени торможения РВТ1,
подают питание па поездные провода 1 и 40, на вентили песочниц,
на катушку реле экстренного опускания токоприемников РЭОТ,
снимают питание со срывного клапана ВЭ16, с провода блокирова-
ния дверей. Включение реле РВТ1 и наличие питания на поездных
проводах 1 и 40'обеспечивает отключение тяги и включение элект-
рического торможения. При потере питания срывного клапана на-
ступает пневматическое торможение с интенсивной разрядкой тор-
мозной магистрали, вызывающей срабатывание реле ускорителя
экстренного торможения РУЭ, и, как следствие, подается питание на
катушку реле экстренного торможения РЭТ. Реле РЭТ подает пита-
ние на вентиль Опускания башмаков магнитно-рельсового тормо-
за ВЭ5 и катушку контактора магнитно-рельсового тормоза КМТ.
Для управления системой автомашиниста перед отправлением
поезда машинист включает кнопку Кн26 Автомашинист 1 или
Кн27 Автомашинист 2, выбирая для работы один из двух име-
ющихся комплектов аппаратуры автомашиниста. Далее осуществ-
ляет разгон поезда посредством контроллера машиниста до скорости
50 км/ч. При этой скорости машинист возвращает главную рукоятку
контроллера машиниста в нулевое положение и кратковременным
включением кнопки Кн25 Включение автомашиниста подает пита-
ние на катушки реле автомашиниста РМА1, РМА2 по проводу
88Б.'
Схема автомашиниста и системы автоматического поддержания
постоянной скорости электропоезда ЭР200 в дальнейшем будет из-
менена в связи с ожидаемыми изменениями принципиальных реше-
'ний по напольным устройствам. Поэтому здесь не приведено описа-
ние цепей управления этими системами.
141
Защита тяговых двигателей при электрическом торможении
осуществляется бесконтактным реле перегрузки, электромеханичес-
кими реле перегрузки и реле заземления. Бесконтактное реле пере-
грузки воздействует на защитные тиристоры тиристорного регуля-
тора, закорачивающие обмотки возбуждения защищаемой группы
тяговых двигателей. В результате отпадают якоря токовых реле
вентиляторов и включаются повторители защиты РЗП1, РЗПЗ
или РЗП2, РЗП4 (см. рис. 58). Реле РЗПЗ (РЗП4) разрывает цепь
питания катушки реле аварийного выключения двигателей РАВ1
(РАВ2). Якоря этих реле с выдержкой времени отпадают и раз-
рывают цепь питания вентиля переходно-тормозного контактора
КПТ2 (КПТ1). Выдержка врецени этих реле выбирается из ус-
ловия, чтобы к моменту разрыва силовой цепи контакторами
КПТ1, КПТ2 тормозной ток существенно уменьшился.
При срабатывании электромеханических реле перегрузки
РП1 или РП2 реле заземления тормозных контуров РЗТ1 или
РЗТ2, ветровых реле РВ1 или РВ2, токовых реле вентиляторов
РТВ1 или РТВ2 и их повторителей РПВЗ или РПВ4 напряжение
подается через контакты реле РВ5 и РВВ (их якоря отпадают)
на катушки повторителей РЗП1, РЗПЗ или РЗП2, РЗП4. Кон-
такты повторительных реле защиты обеспечивают установку са-
мих этих реле на самоподхват, подачу питания на релаксаторы,
генерирующие импульсы управления с частотой 1000 Гц на за-
щитные тиристоры регуляторов, отключение с выдержкой вре-
мени соответствующей группы тяговых двигателей, подачу по
проводу 60 в кабину машиниста сигнала о срабатывании защиты,
включение сигнальных ламп ЛЗ, Л4 (Л7, Л8) па неисправном ва-
гоне МТ.
Для восстановления реле-повторителей защиты машинист крат-
ковременно нажимает кнопку Кн16 Возврат защиты. При этом
провод 6 обесточивается и якоря реле РЗП1, РЗПЗ (РЗП2, РЗП4)
отпадают. Если защита сработает повторно (не восстанавли-
вается), то для отключения в кабине машиниста сигнализации
о неисправной группе тяговых двигателей необходимо выклю-
чить выключатель В4 (В5) на неисправном вагоне.
Защита от боксования и юза осуществляется на всех вагонах
посредством электронного устройства обнаружения боксования
и юза, а на вагонах МТ и М, кроме того, посредством электроме-
ханических реле РБ1—РБ4 (см. рис. 58), которые вступают в ра-
боту при более глубоком юзе или боксовании.
Электромеханические реле боксования и юза РБ1—РБ4 при
своем срабатывании отключают линейные контакторы КЛ1, КЛ2
через повторительные реле РЗП1—РЗП4 и одновременно по
проводу 62 включают сигнализацию. Реле РБ1, РБ2 воздейст-
вуют на цепи сигнализации через повторительные реле РРБ1,
а реле РБЗ, РБ4 — непосредственно. На пульте машиниста
загорается сигнальная лампа Л5 «Реле боксования», которая
включается на минус источника питания по поездному проводу 62.
142
Рис. 60. Структурная схема электронного устройства обнаружения боксования
и юза ДУКС-ПМ
Чтобы не было ложных отключений линейных контакторов и разбор-
ки силовых цепей моторного вагона при небольшой разнице скоро-
стей проскальзывания колесных пар, уставка реле боксования
РБ1—РБ4 принята равной 40 мА.
Электронное устройство обнаружения боксования и юза воздей-
ствует по проводам 97К, 30 на блок системы автоматического ре-
гулирования САР, уменьшая уставку тока тяговых двигателей до
минимальной как при юзе, так и при боксовании, а по проводам
65Д, 65Е, 65Ж, 65И подает питание на катушки соответствующих
сбрасывающих вентилей электропневматического тормоза только
при юзе.
Электронное устройство обнаружения боксования и юза колес-
ных пар, названное «дискретным устройством контроля скольже-
ния» (ДУКС-ПМ), разработано в Ленинградском институте ин-
женеров железнодорожного транспорта (ЛИИЖТе) при участии
РВЗ и РФ ВНИИВ. В комплект устройства входят: импульсные
датчики скорости ИДС-1, устанавливаемые на буксах всех колес-
ных пар вагона; электронный блок — обнаружитель избыточного
скольжения БС-1, выполненный на микроэлементах серии К-210;
блок питания БП-1.
Блок питания подключен к цепи переменного тока напряжением
220 В, частотой 400 Гц. Датчик скорости имеет установленную мощ-
ность 30 Вт, а все другие устройства ДУКС-ПМ—10 Вт.-
Работа устройства иллюстрируется структурной схемой на
рис. 60. При вращении колесных пар 1КП—4КП вагона синусои-
дальное напряжение каждого осевого датчика скорости ДС посту-
пает в соответствующий электронный формирователь импульсов
ФИ. Вырабатываемые ФИ прямоугольные импульсы подаются
через схему запрета 3 на вход счетчика импульсов СИ, который
суммирует импульсы за определенный промежуток времени.. Зна-
чение суммы импульсов сооответствует скорости данной оси
Результат счета поступает в дешифратор импульсов ДИ, представ-
ляющий собой устройство сравнения, на выходе которого появля-
143
ется сигнал отсутствия или наличия избыточной скорости (избы-
точного скольжения) данной колесной пары в сравнении с эталон-
ной уэт. Указанные сигналы формируются в виде уровня напряже-
ния, соответствующего относительной скорости (иэт — иг) /иэт.
Прибор саь! выбирает в качестве эталонной ту колесную пару, ко-
торая имеет наибольшую скорость.
Сигнал избыточного скольжения (боксования или-юза) выра-
батывается в том случае, когда относительная скорость какой-
либо оси, выражаемая в процентах, превысит 11% (порог чувстви-
тельности дешифраторов импульсов). Отмена сигнала избыточного
скольжения происходит при относительной скорости, равной 3,6%.
Выходные сигналы устройства сравнения поступают в блок режима
БР и воздействуют при тяге на САР, а при торможении — на САР
и сбрасывающие вентили электропневматического тормоза ЭПТ.
Блок команд БК посредством связи с схемой запрета, счетчи-
ком и дешифратором импульсов организует циклическую работу
устройства, выдавая друг за другом три команды: просчёт, опрос и
сброс. В начале каждого цикла все счетчики импульсов находятся
в нулевом положении. Цикл задается отрезком времени, необходи-
мым для прохождения пути эталонной колесной пары.
Устройство имеет блок начальной скорости Б НС, который не до-
пускает выдачи ложных сигналов при трогании и остановке поезда,
когда вследствие неидентичности характеристик осёвых датчиков
один из них начинает функционировать первым. Это достигается
тем, что блок начальной скорости выдает на блок команд напряже-
ние постоянного уровня до тех пор, пока хотя бы один из датчиков
не начнет выдавать частоту 40 Гц, которая соответствует линейной
скорости колесной пары 4—5 км/ч.'Благодаря этому импульсы не
будут пропускаться схемой запрета на вход счетчика до момента,
когда частота, выдаваемая датчиком, не достигнет 40 Гц.
При скорости 4 км/ч амплитуда выходного напряжения датчика
уже превышает на 30% порог чувствительности формирователя им-
пульсов и все датчики при этой скорости функционируют с доста-
точным выходным сигналом, обеспечивающим работу устройства
при трогании поезда без ложных сигналов боксования.
В тех случаях, когда боксование начинается сразу при трога-
нии, сигнал избыточного скольжения выдается устройством с
некоторой задержкой, определяемой временем, в течение которого
боксующая колесная Пара достигнет скорости 4 км/ч..
При переходе системы управления поезда в режим торможения
Б НС приводит счетчики импульсов в нулевое состояние. Если при
торможении какая-либо из колесных пар за Время цикла пройдет
путь меньший, чем у эталонной колесной пары и ее относительная
скорость будет меньше па значение выбранного порога чувствитель-
ности, то по сигналу Опрос блока команд соответствующий дешиф-
ратор выдает в блок режима импульсный сигнал о начавшемся
юзе. При отсутствии избыточного скольжения по сигналу Опрос
блока команд соответствующий дешифратор в конце каждого цик-
144
ла выдает импульс о нормальной работе колесной пары, которым
отменяется предшествующий сигнал юза. Сигналом Сброс блока
команд счетчики импульсов в конце каждого цикла работы уста-
навливаются в нулевое состояние, после чего начинается следую-
щий цикл контроля скольжения.
На пульте устройства ДУКС-ПМ имеются контрольные лампы
для всех четырех осей вагона. При торможении-загорается контроль-
ная лампа юзующей оси. При тяге горят лампы тех осей, кото-
рые не имеют избыточного скольжения, и гаснет лампа боксую-
щей оси.
Цепи управления тормозами посредством системы АЛС. При
превышении скорости свыше допустимой на 5 км/ч и более АЛС от-
меняет все команды машиниста и автомашиниста и включает тор-
моза электропоезда. Для управления тормозами .посредством АЛС
в цепях управления (см. рис. 57, а) имеются реле РВТ2 и его пов-
торители РВТЗ и РЛС, которые управляют электрическим реостат-
ным тормозом, и реле РПТЗ, которое управляет электропневмати-
ческим тормозом.
Назначение контактов реле РВТ2 следующее: контакт 22Д—
22ДП включает реле РВТЗ: контакт 22У—22УА включает реле
РЛС, если главная рукоятка контроллера машиниста находится
в тяговом положении; контакт -22Д— 22Т включает реле торможе-
ния РВТ1; контакт 22Д—40 подает питание па тормозной провод
40. Реле РВТЗ своим контактом 1А—1 предотвращает ложное сра-
батывание защиты, если главная рукоятка контроллера машиниста
находится в тяговом положении.. Реле РЛС контактом 22И—22У
отключает реле хода РВХ2 (отключает тягу), а контактом 22У~
22УА устанавливает реле РЛС на самоподхват, чем предотвращает
повторное включение тяги, если главная рукоятка контроллера
машиниста находится в тяговом положении. Реле. РПТЗ контактом
15—15ВА включает реле электропневматических тормозов. Через 5с
после включения реле РВТ2 и РПТЗ система АЛС начинает кон-
тролировать состояние тормозов на всем поезде с помощью кон-
такта реле РКТЗ (С43 — С44), который включается, если на всех
вагонах МТ и М включен электрический или электропневматический
тормоз.
Цепи управления преобразовательного агрегата 3000 В!220 В,
50 Гц. Для запуска преобразователя достаточно поднять токоприем-
ники поезда и включить выключатель управления ВУ (см. рис. 57, а).
При этом "на головном вагоне по проводу 15 (см. рис. 57, а)
получает питание провод 22, а по нему напряжение подается на
провод 22А вагона МТ через предохранитель Пр26 (см. рис. 58)
и далее через контакт реле блокировки безопасности РББ1 полу-
чает питание провод 33 на вагонах МиГ. По проводу 33 напряже-
ние поступает на катушку контактора цепей управления КУ
(см. рис. 57, б). По проводу 15 через контакт КУ (15 А — 15Т)
подается питание на катушку реле времени пуска двигателя пре-
образователя РВП, а через контакт КУ (15 — 15Е) — на ка-
.145
тушку контактора преобразователя КП, в цепи которой имеются
контакты реле РВП, повторителей реле максимального напряжения
РИМ и реле перегрузки преобразователя РРПП. Контактор КП
включается и начинается пуск преобразователя. По проводу 15
через предохранитель Пр222 подается напряжение на провод 20.
С выдержкой времени через контакты РВП (20И — 20Й1) вклю-
чается контактор пуска преобразователя КПП, который шунтирует
пусковой реостат в цепи двигателя преобразователя. Одновременно
размыкается контакт РВП (20А — 20К) в цепи катушки контак-
тора КП.
Обмотка возбуждения синхронного генератора при пуске полу-
чает питание от аккумуляторной батареи через контакты КУ и КП
и реле напряжения генератора РНГ. Когда напряжение генератора
достигнет определенного значения, срабатывает реле РНГ. Оно
отключает цепь обмотки возбуждения генератора от аккумулятор-
ной батареи и контактом РНГ (20Ж — 20И) шунтирует контакт
РВП (20И — 20М) в цепи катушки контактора КП. Дальнейшее
питание обмотки возбуждения генератора осуществляется выпрям-
ленным напряжением. При включении контактора КПП подается
напряжение на катушку контактора генератора /СТ (на схеме не
показана). Контактор КГ подключает цепи нагрузки к синхрон-
ному генератору преобразователя.
Если за время, обеспечиваемое выдержкой времени реле РВП,
напряжение синхронного генератора не достигает Значения, до-
статочного для срабатывания реле РНГ, то отключается контак-
тор КП и пуск прекращается.
Возможен повторный пуск преобразовательного агрегата из
кабины машиниста путем выключения и повторного включения вы-
ключателя управления ВУ или на данном вагоне включением кнопки
КнП «Преобразователь». При срабатывании защиты преобразо-
вателя одного из вагонов поезда загорается сигнальная лампа Л6
на пульте управления машиниста и лампы Л122, Л123 на вагоне
с неисправным преобразователем. При кратковременном и незна-
чительном превышении напряжения в цепи 220 В изменений в це-
пях не происходит, а при длительном повышении напряжения сра-
батывает реле повышенного напряжения РПН (на схеме не пока-
зано) и с выдержкой'времени отпадает якорь промежуточного реле
РРП, при этом катушка контактора КП обесточивается и он отклю-
чается. От перегрузок двигатель преобразователя защищен реле
перегрузки РПП. Когда это реле срабатывает, получает питание
катушка реле повторителя РРПП. Контакт РРПП ЗОБВ—30
отключает контакторы КП и КПП. Повторный пуск преобразо-
вателя возможен после нажатия кнопки «Возврат защиты», так
как реле РРПП становится на самоподхват.
При кратковременном, но значительном повышении трехфаз-
ного напряжения, а также при резком увеличении частоты вра-
щения вала генератора срабатывает реле максимального напря-
жения РМН, питающееся напряжением 127 В от фазы и нулевого
146
вывода генератора через конденсатор и выпрямитель. Реле РМН
включает реле РПМ, которое своим контактом 20К — 20Л от-
ключает контактор КП. Реле РПМ становится на самоподхват
п повторное включение преобразователя возможно только после
разрыва цепи питания катушки РПМ при нажатии кнопки КнП
«Преобразователь».
В случае выхода из строя преобразователя одной из моторных
секций электропоезда каждый вагон этой секции подключается к
преобразователю соседней секции по схеме резервирования после
нажатия кнопки Кн8 «Резервирование вспомогательных цепей»
(см. рис. 57, а). При резервировании один преобразователь питает
потребители трех вагонов.
Если вышел из строя преобразователь на головном вагоне,
то нагрузки головного вагона подключаются к преобразователю
первой моторной секции. В случае выхода из строя преобразователя
первой секции цепи, трехфазного тока вагона М получают питание
от головного вагона, а вагона МТ — от второй секции. Если вышел
из строя преобразователь второй секции, цепи трехфазного тока
вагона М получают питание от первой секции, а вагона МТ — от
третьей секции.
Цепи управления* преобразовательного агрегата 1101220 В,
400 Гц. Питание двигателя преобразователя осуществляется по-
стоянным током от выпрямителя цепей управления или аккумуля-
торных батарей по проводам 15, 30, 22БК. Пусковая аппаратура
двигателя преобразователя получает питание по проводу 15АВ.
Двигатель преобразователя включают нажатием кнопки Кн47,
при этом подается питание по проводу 15АВ через контакт реле
времени РВЗ (22БК — 22БЛ) на . катушку контактора преобразо-
вателя КПС. После запуска преобразователя контакт реле времени
РВЗ шунтируется контактом реле напряжения РНП (22БК —
22БЛ).
В случае если при неисправности преобразователя напряжение
па выходе преобразователя недостаточно для срабатывания реле
РНП, через 5—6 с после начала запуска включают кнопку Кн48
«Резервирование преобразователя 400 Гц». Катушки реле резер-
вирования преобразователей РРП1 обоих головных вагонов
получают питание по цепи: провод 15АВ, кнопка Кн47, контакт
КПС (22БК—22БМ), контакт РВЗ (22БМ—8). На вагоне, где
преобразователь исправен, после включения реле РРП1 срабаты-
вает контактор КПС и осуществляется запуск резервирующего
преобразователя.
Если преобразователь отключен или неисправен, то на пульте
управления того головного вагона, где он стоит, загорается сиг-
нальная лампа Л124, которая включается контактом РНП
(15А — 15БИ) при отсутствии напряжения на выходе преобразо-
вателя пли снижении его до недопустимого значения.
Для отключения преобразователя кнопки Кн47, Кн48 выклю-
чают.
147
29.	Управление тиристорным регулятором
Работой тиристорного импульсного регулятора моторного ва-
гона управляет электронная САР. Под ее контролем тиристорный
регулятор обеспечивает поддержание тока тяговых двигателей на
заданном уровне (на уровне «тока уставки») как в режийе тяги,
так и в режиме электрического торможения.
В связи с разным темпом изменения регулируемого тока в на-
чале и конце регулирования (вследствие изменения э. д. с. двига-'
телей с изменением скорости движения) используют два способа
управления коммутирующими тиристорами регулятора.' Процесс
смены способа управления называют сменой структуры САР.
Рассмотрим последовательность работы элементов САР при
межступенчатом регулировании тока тяговых двигателей в про-
цессе реостатного пуска.
В начале пуска на первой стадии регулирования (на первой
структуре) после открытия главных тиристоров регулятора, пока
скорость движения мала, происходит быстрое нарастание тока в
обмотке якоря, а после закрытия тиристоров—медленное его спа-
дание (рис. 61). Момент открытия тиристоров регулятора на этой
стадии регулирования определяется поступлением управляющего
импульса. Управляющие импульсы следуют один за другим с по-
стоянной частотой и синхронно для всех регуляторов электропоезда.
Закрывают тиристоры на этой стадии регулирования релейным
способом в тот момент, когда ток в обмотке якоря достигнет зна-
чения тока уставки с превышением примерно на 5%.
Так как в начале пуска ток тяговых двигателей растет быстро,
время открытого состояния тиристорного регулятора за период
подачи управляющих импульсов мало и коэффициент у — 0,2.
По мере увеличения скорости движения и, следовательно, увели-
чения э. д. с. тяговых двигателей темп нарастания регулируемого
тока при открытом регуляторе снижается. Поэтому момент за-
крытия регулятора, определяемый током уставки, постепенно от-
даляется, т. е. коэффициент у повышается.
В конце первой стадии регулирования темп нарастания регу-
лируемого тока становится равным темпу спадания (у = 0,5).
Далее регулируемый ток будет нарастать медленнее, чем спадать.
Поэтому при у « 0,6 осуществляют переход на вторую структуру.
Теперь, тиристоры регулятора открывают релейным способом,
когда ток в обмотке якоря снизится до значения тока уставки и
станет меньше ее примерно на 5%, а закрывают с постоянной ча-
стотой (подают импульсы синхронизации) в конце каждого пе-
риода. Благодаря автоматическому изменению структуры устранен
основной недостаток релейно-импульсной системы—зависимость
максимально возможной частоты регулирования от электромаг-
нитных параметров цепи якоря тягового двигателя (для двигателя
1ДТ-001 указанная частота составляет примерно 200 Гц). Поэтому
регулирование ведется с весьма высокой частотой 400 Гц по ал го-
148
Пр.свая структура'	Смена Вторая структура
Рис. 61. Диаграмма регулируемого тока
ритму, обеспечивающему достижение регулируемым током уровня
тока уставки по более крутым участкам его нарастания и спада
(см. рис. 61). Использованная на электропоезде ЭР200 двухстадий-
пая САР сохраняет важное преимущество широтно-импульсного
регулирования — постоянство частоты пульсаций регулируемого
тока, но она имеет такой недостаток, как повышение среднего
значения регулируемого тока при смене структуры. Однако прак-
тически при смене структуры средний ток увеличивается всего на
3—4%, что весьма незначительно нарушает плавность процесса
регулирования.
По мере увеличения скорости движения коэффициент у про-
должает расти на второй структуре, достигая значения, равного
0,8, после чего автоматически уменьшают сопротивление пускового
реостата (закорачиванием ступени) и процесс двухстадийного ре-
гулирования возобновляется па следующей позиции реостата с
изменением коэффициента у вновь от 0,2 до 0,8.
В процессе регулирования возбуждения тяговых двигателей
при разгоне или при поддержании заданного уровня скорости дви-
жения дополнительно вступают в работу вспомогательные тири-
сторы регулятора. Последовательность поступления импульсов-
на включение главных, коммутирующих и вспомогательных тири-.
сто ров изменяется на обратную по сравнению с режимом реостат-
ного пуска.
Изменение алгоритма регулирования вызвано тем, что при пере-
ходе на регулирование возбуждения изменяется на обратную по-
следовательность достижения регулируемым током уровня устав-
ки по более крутым участкам кривых его нарастания и спада: в на-
чале регулирования возбуждения ток в обмотке якоря медленнее
нарастает и быстрее спадает, а в конце—быстрее нарастает и мед-
леннее спадает.
При электрическом торможении в обеих его фазах (при регу-
лировании возбуждения двигателей и сопротивления тормозного
реостата) п'оследовательность поступления импульсов на включение
главных и коммутирующих тиристоров аналогична описанной выше
149
Таблица 8
Элементы CAP
Символ функций в схеме рис. 62	Тип элемента
1 т & •JT = = 0- F G Pt>	4 Т-101 (Или) Т-102 (триггер) Т-107 (И) Т-202 (пороговый элемент) Т-203 (нуль-орган) Т-302, Т104 (формирователь сигнала) Т-302 (генератор) Т-403, Т-404 (усилитель мощности)
последовательности для режима межступенчатого регулирования
сопротивления пускового реостата.
В САР (рис. 62 см. на вкладке) использованы двоичные логи-
ческие элементы Э типа «Логика Т» (табл. 8).
Функциональные связи элементов системы иллюстрирует струк-
турная схема рис. 63. Блок питания САР (на рис. 63 не показан)
выполнен по схеме транзисторного ключа, на выходе которого
поддерживается постоянное напряжение. Этим напряжением пи-
тается мультивибратор (транзисторы и трансформатор). С его вы-
хода снимаются напряжения -J-6, —12, —24 и —40 В, которые после
выпрямленця и фильтрации поступают в схемы управления. Вы-
бФи БП
150
Рис. 63. Структурная схема САР


Рис. 64. Элементы САР, работающие на первой структуре
ходное напряжение — 12 В регулируют потенциометром обратной
связи. По выходному напряжению —12 В соответствующим под-
бором резисторов регулируют остальные перечисленные выше вы-
ходные напряжения.
Элементы блоков САР питаются в основном напряжением —12 В,
усилители—напряжением —24 В, элементы блока уставок—напря-
жением —40 В. Напряжение источника смещения -|-6 В.
Для удобства рассмотрения работы САР отдельно на рис. 64
и 65 показаны участки схемы, используемые только на первой и на
второй структуре. Блоки, которые состоят из нескольких элемен-
тов, обведены на схеме рис. 63 штриховой линией. Буквами «[/»
с индексами обозначены импульсы напряжений, поступающие от
соответствующих блоков, генераторов и датчиков. Диаграмма
рис. 66 иллюстрирует форму и частоту этих импульсов напряжений.
Принцип действия САР реализуется следующим образом. Уста-
новленный на .головном вагоне задающий генератор ЗГ (синхро-
низатор) генерирует однополярные импульсы напряжения Uf
Рис. 65. Элементы САР, работающие па второй структуре
151
прямоугольной формы с постоянной частотой 400 Гц и амплитудой
24 В. Эти импульсы поступают по поездным проводам на вход бло-
ка формирователей импульсов БФИ моторных вагонов (см. рис. 63).
В схеме синхронизатора использованы логические элементы
серии Т. Синхронизатор представляет собой LC— генератор, пи-
тается он от бортовой сети напряжением 220 В, частотой 400 Гц.
Катушка индуктивности синхронизатора выполнена с тороидаль-
ным сердечником из ферромагнитного материала (альсифера),
который обладает жестко нормированным температурным коэффи-
циентом магнитной проницаемости.
От генератора прямоугольные импульсы с частотой 800 Гц
поступают на вход триггера синхронизатора, который включен
по схеме делителя частоты. С выхода триггера сигналы с частотой
400 Гц поступают на усилители. Затем по поездным проводам 48,
54 и 59 прямоугольные импульсы частотой 400 Гц и амплитудой
24 В. передаются от синхронизатора на блок управления БУ САР
моторного вагона. Здесь эти импульсы преобразуются входным
трансформатором и сглаживающим элементом в импульсы частотой
400 Гц и‘амплитудой 12 В.
Помимо задающего генератора головного вагона (блока син-
хронизации), имеется собственный задающий генератор каждого
моторного вагона, который используется для наладки блоков
САР, а также в случае выхода из строя синхронизатора. Для пере-
ключения САР от синхронизатора на собственный задающий гене-
ратор предназначен переключатель. Собственный задающий гене-
ратор выполнен на базе транзисторной задержки на элементе
Т302. Импульсы Uit посылаемые ЗГ, принимает в формирователе
импульсов ФИ входной, трансформатор с согласующим элементом
и преобразует их в прямоугольные импульсы частотой 400 Гц и ам-
плитудой 12 В.
В состав бдока формирователей импульсов БФИ входят: фор-
мирователь блокировочных импульсов ФБИ, формирователь им-
пульсов постоянной-частоты ФИПЧ и формирователь импульсов
перемены структуры ФИПС. ФБИ формирует импульсы напря-
жения U2, ФИПЧ — импульсы напряжения U3, а ФИПС — им-
пульсы напряжения Ut.
Блок изменения структуры БИС вырабатывает команды на из-
менение структуры в зависимости от относительной продолжитель-
ности включения тиристорного регулятора (от коэффициента) у.
БИС состоит из датчика изменения у ДИГ, исполнительного триг-
гера Т2, командного триггера ТЗ и двух ячеек И6 и И7. На первой
структуре блок изменения структуры БИС подает напряжение U&
на входы И1.— И5 блока переключений БП.
Рассмотрим работу САР на первой структуре (см. рис. 64).
Импульсы постоянной частоты U3 проходят от формирователя им-
пульсов постоянной частоты ФИПЧ через схему И1 и поступают на
вход основного триггера Т1. Триггер Т1 меняет свое состояние.
С первого плеча триггера Т1 снимается напряжение U6, по перед-
152
нему фронту которого формирователь-усилитель ФУ1 формирует
импульс напряжения t/7. Этот импульс поступает на коммутирую-
щий тиристор регулятора Р. Регулируемый ток I увеличивается
и при достижении им значения тока уставки /у блок инверсии
БИ начинает генерировать импульсы U8. Следует отметить, что
ток уставки /у задается блоком уставок БУ в зависимости от ко-
манды, поступающей из цепей внутренней автоматики электро-
поезда. БУ обеспечивает две различные уставки регулируемого
тока тяговых двигателей в тяговом режиме и три уставки в тормоз-
ном режиме по командам, поступившим по цепям управления. Пре-
дусмотрена возможность снижения уставки на заданное значение*
при возникновении боксования или юза по командам устройства
обнаружения боксования и юза. Для изменения уставки меняют ам-
плитуду напряжения, которым через резистор блока уставок заря-
жается конденсатор, формирующий пилообразные напряжения.
Три значения амплитуды напряжения заряда конденсатора,
соответствующие нормальной, пониженной и минимальной устав-
кам, определяются соответствующими положениями движков трех
потенциометров блока уставок. Плавное изменение уставки регу-
лируемого тока достигается зарядом двух конденсаторов, подсое-
диненных к движкам указанных потенциометров. Быстрое умень-
шение уставки при возникновении боксования или юза дости-
гается замыканием соответствующего контакта Р6 и разрядом кон-
денсаторов на стабилитрон.
Фактическое значение регулируемого тока тяговых двигателей
измеряется частотным датчиком тока ДТ. Датчик выполнен на базе
мультивибратора Роэра, основными преимуществами которого яв-
ляются быстродействие и высокая чувствительность.
При увеличении тока тяговых двигателей пропорционально
растет частота выходного напряжения ДТ, имеющего прямоуголь-
ную форму. При увеличении тока моторного вагона от 0 до 500 А
частота выходного напряжения ДТ t/14 изменяется приблизитель-
но от 3 до 10 кГц.
Импульсы напряжения (/14 поступают с выхода ДТ на входы
блоков сравнения БС и инверсии БИ. Если регулируемый ток
ниже уровня тока уставки, то работает только блок сравнения и на-
пряжение на выходе-блока инверсии U8 = 0. Когда регулируемый
ток становится больше тока уставки, включается в работу блок
инверсии БИ и напряжение на его выходе становится U8 = 1 (за
единицу принят отрицательный потенциал коллектора закрытого
транзистора ячейки элемента). Время запаздывания между сра-
батыванием блоков сравнения и инверсии сокращено до минимума.
Это время не более полупериода частоты напряжения датчика тока
якоря. Импульсы напряжения U8 проходят через схему И4 и по-
ступают на второе плечо триггера Т1, при этом триггер снова ме-
няет свое состояние. Со второго плеча триггера Т1 снимается на-
пряжение (/9, по переднему фронту которого формирователь-уси-
литель ФУ2 формирует импульс напряжения Этот импульс
153
поступает на коммутирующие тиристоры регулятора Р и в резуль-
тате происходит запирание главных тиристоров. Регулируемый
ток силовой цепи благодаря этому^ начинает уменьшаться. Про-
цесс снижения тока тяговых двигателей продолжается некоторое
время и заканчивается в тот момент, когда вновь на первое плечо
триггера Т1 поступит импульс постоянной частоты U3 и триггер
•изменит свое состояние.	4
Далее описанный цикл работы САР на первой структуре повто-
ряется многократно до тех пор, пока у, увеличиваясь по мере роста
скорости движения электропоезда, не станет больше 0,5.
Следует отметить, что если в начале работы исходное состояние
триггера Т1 такое, что UG — 0, a Us = 1, то импульсы постоянной
частоты U3, приходящие на верхнее плечо триггера Т1, не меняют
его состояние. Однако для открывания тиристоров регулятора
имеется другая цепь, по которой импульсы U3 поступают через
схему И5 непосредственно на формирователь-усилитель ФУ1 и по-
следний формирует импульсы U7, поступающие на регулятор Р.
После появления с блока инверсии импульсов напряжения U8
триггер Т1 начинает работать так, как было описано выше, с той
только разницей, что на вход формирователя-усилителя ФУ1
будут поступать одновременно импульсы напряжения UG и U3 с сов-
падающими по времени передними фронтами.
При у = 0,6 напряжение U5 от блока изменения структуры
БИС становится равным нулю. Это приводит к тому, что схемы И1,
И4, И5 перестают пропускать импульсы напряжения, которые
поступают на их входы. На выходах, этих схем устанавли-
вается нулевой потенциал, что соответствует изменению струк-
туры.
В момент появления на одном из выходов блока изменения
структуры напряжения U5 = 0 на втором выходе этого блока на-
пряжение Un становится равным единице, поскольку указанные
выходы БИС являются плечами одного исполнительного триггера Т2
(см. рис. 63),. которые не могут иметь одинаковый потенциал. Бла-
годаря этому вводятся в работу (становятся «открытыми» для
прохождения импульсов напряжения) схемы И2 и ИЗ, т. е. на-
ступает вторая стадия регулирования (вторая структура САР).
На второй структуре (см. рис. 65) импульсы постоянной ча-
стоты U3 проходят через схему И2 и поступают на второе плечо
триггера Т1. Триггер Т1 меняет свое состояние и по переднему
фронту напряжения t/9 формирователь-усилитель ФУ2 формирует
импульсы напряжения Эти импульсы поступают на коммути-
рующие тиристоры регулятора Р. Главные тиристоры регулятора
закрываются и регулируемый ток уменьшается. Когда ток тяговых
двигателей достигнет уровня тока уставки, блок сравнения БС
начнет посылать импульсы напряжения £Л2 через схему ИЗ на
верхнее плечо триггера Т1. Последний меняет свое состояние и
формирователь-усилитель ФУ1 по переднему фронту напряжения
формирует импульс напряжения U7, который поступает на комму-
154
шрующне тиристоры регулятора Р. Главные тиристоры регуля-
к >ра открываются. Регулируемый ток / перестает снижаться и снова '
возрастает до тех пор, пока на второе плечо триггера Т1 не посту-
пит импульс напряжения постоянной частоты U2.
Иа второй структуре цикл работы САР повторяется многократно
по мере увеличения у до значения, равного 0,8.
Контроль состояния САР (работает ли она на первой или вто-
рой структуре) осуществляют при наладке оборудования посред-
ством светодиодов, которые подключены к выходам исполнитель-
ного триггера Т2.
Следует отметить, что импульсы напряжения, поступающие на
п||)исторный регулятор (открывающие и закрывающие главные
। прпстсры), связаны по времени действия с импульсами синхрони-
чщпи Ui посредством блокировочных импульсов напряжения U2
при наличии бесконтактного переключающего устройства, состоя-
щего из схем ИЗ п И4. Указанная связь обеспечивается тем, что
формирователь блокировочных импульсов ФБИ формирует им-
пульсы напряжения U2 по заднему фронту напряжения Ui. За
время действия блокировочных импульсов напряжения U2 (вре-
мя /Б па рис. 66) исключается возможность прохождения через
схемы И4 (первая структура) и ИЗ (вторая структура) каких-либо
иных импульсов. Благодаря такой блокировке импульсы, посту-
пающие на тиристорный регулятор Р, не могут располагаться от-
носительно друг друга ближе, чем на 0,5 fa. Этим достигается
падежная работа тиристорного ключа.
Длительность импульсов напряжения U2 устанавливают по-
тенциометром равной 1000 мкс, что соответствует максимальному
времени заряда (перезаряда) коммутирующего конденсатора тири-
сторного регулятора.
Чтобы исключить срывы коммутации тиристорного регулятора
в моменты переключения структуры, предусмотрен формирователь
импульсов перемены структуры ФИПС, который формирует имт
пульсы напряжения [/4 по заднему фронту напряжения 1Д. Им-
пульсы напряжения Uit действуя на блок изменения структуры,
обеспечивают возможность переключения структуры только во
время действия блокировочного импульса U2.
По заднему фронту импульсов напряжения t/4 .формирователь
импульсов постоянной частоты ФИПЧ формирует импульсы напря-
жения U2, поэтому они расположены в центре блокировочных им-
пульсов напряжения U2. Длительность импульсов напряжения U2
п U4, равна приблизительно 60 мкс.
САР содержит также датчик перехода контроллера ДПК
(см’, рис. 63), который даст команды на переключение режимов
работы (переключение с режима межступенчатого регулирования
сопротивления пуско-тормозного реостата на режим регулирования
возбуждения ’ тяговых двигателей) посредством воздействия на
тиристор привода контроллера и одновременно дает команды на
блок изменения структуры БИС, переводя его в начале каждого
155
режима в исходное состояние, соответствующее работе на первой
структуре, т. е. при у < 0,5.
Контакт реле Р5 замкнут при положении Сброс и триггер сбро-
са Т4 при этом зафиксирован в одном устойчивом состоянии. На-
пряжение Ui3 поступает с плеча триггера сброса Т4 на командный
триггер ТЗ блока изменения структуры БИС и фиксирует этот
триггер в положении, соответствующем работе блока нал первой
структуре. При включении режима тяги или режима торможения
контакт Р5 размыкается. Это позволяет изменить состояние триг-
гера, если на его вход с блока инверсии поступят импульсы напря-
жения U8. Далее САР работает по алгоритму первой структуры
и импульсы напряжения Us поступят, как было описано выше, на
Рис. 66. Диаграмма импульсов напряжений на выходе элементов САР
156
п\<>д САР только после достижения регулируемым током уровня
1.1ВКП.
Для выполнения команд, поступающих в САР из цепей внут-
ренней автоматики электропоезда, предусмотрен отдельный блок
и i шести реле Р2 — Р7 (см. рис. 62). Реле Р2 и Р6 используются
• инместно для кратковременного понижения уставки регулируе-
мого тока тяговых двигателей, чтобы в момент перехода из режима
регулирования сопротивления в режим регулирования возбуждения
mi новенно возрастающий ток не достигал бы чрезмерно большого
шачения.
Эти реле выполняют понижение уставки перед отключением
к>ка силовой цепи моторного вагона (перед Сбросом). Для этой
пели реле Р6 получает питание через контакт реле Р7, который
смыкается при снятии питания с провода 1С.
При подаче команды Сброс питание с провода 1С снимается
и реле Р7 отключается. Его блокировочный контакт, включая реле
осуществляет снижение уставки, а другой контакт снимает
импульсы открывания с тиристоров, обеспечивая закрывание регу-
лятора при сбросе.
Реле Р6, кроме указанных выше функций, выполняет пони-
жение уставки регулируемого тока при срабатывании устройства
обнаружения боксования и юза, получая в этом случае сигнал на
включение по проводу 97К.
В момент перехода с режима межступенчатого регулирования
сопротивления пускового реостата на режим регулирования воз-
буждения, а также при обратном переходе посредством реле РЗ
выполняется переключение импульсов управления с одной группы
тиристоров на другую. Для переключения тиристорного регулятора
из режима межступенчатого регулирования сопротивления пусково-
го реостата в режим регулирования возбуждения используют реле
Р4, которое.получает питание по проводу 30ДА. При повороте
реостатного контроллера с позиций полного возбуждения и по-
следовательного соединения па позиции ослабленного возбуждения
питание с этого провода снимается, что приводит к отключению
реле Р4. Блокировочный контакт Р4 снимает импульс гашения
и переход из одного режима в другой происходит при открытом
регуляторе. Такие же переключения посредством реле Р4 выпол-
няются при переходе реостатного контроллера с позиций полного
возбуждения на ослабленное возбуждение при параллельном сое-
динении. -
Для возврата САР на первую структуру при поступлении
команды Сброс (отключение силовой цепи) используют, как было
сказано выше, реле Р5, которое получает питание по проводу 11Д.
При подаче команды Сброс напряжение с этого провода снимается,
что приводит к отключению реле Р5. Блокировочный контакт Р5
замыкается, возвращая триггер сброса Т4 (см. рис. 63) в исходное
состояние.
157
Глава VIII
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА
30.	Управление электропоездом
Управление электропоездом слагается из подготовки электро-
поезда к работе и ведения его на линии.
Подготовка электропоезда к работе. Ее начинают с включения
аккумуляторных батарей вагонов. Для этого включают рубиль-
ники В207 в шкафах № 8 головных и № 6 моторных вагонов М.
Далее, поставив переключатели В205 в положение Батарея, про-
веряют по вольтметру, указывающему напряжение на батарее,
целостность плавких вставок предохранителей Пр217 и Пр219
батарей. После этого устанавливают в вертикальное положение
рукоятку трехходового крана токоприемника в шкафу № 2 на
вагонах МТ. Этим обеспечивается присоединение цилиндра токо-
приемника к пневматической магистрали.
Пакетный выключатель «Вспомогательный компрессор» в шка-
фу № 2 вагона МТ ставят в положение Кабина', переключатель
на щите приборов кондиционера, расположенный в средних шкафах
каждого вагона па блоке 15А.037, — в одно из положений Отоп-
ление или Охлаждение в зависимости от температуры наружного
воздуха. В хвостовом вагоне в кабине и в шкафу № 4 выключают все
кнопки и выключатели, кроме кнопок Сигналы верхние и Нижний
правый. Не следует забывать выключать обогрев окон кабины хво-
стового вагона.
В кабине головногб вагона вставляют рукоятку блокировки
тормозов и поворачивают ее в нижнее положение. Затем включают
на пульте выключатель Преобразователь 400 Гц и тумблер Пи-
тание АЛС. Вынув ключ из электропиевматического клапана, вклю-
чают автостоп и нажатием на рукоятку бдительности прекращают
действие свистка. После этого на пульте головной кабины включают
кнопку Вспомогательный компрессор. Через 3—4 мин можно под-
нять токоприемники, нажав кнопку Токоприемник поднят. Фак-
тический подъем токоприемников контролируют не только по лампе
Токоприемник на пульте (лампа должна погаснуть), но и визуаль-
но, с помощью зеркала обратного вида. Теперь следует включить
выключатель управления ВУ и проконтролировать, зажглись ли на
пульте сигнальные лампы: Преобразователь, Компрессор кондицио-
нера, В А, ЛК и Т. Через 3—4 с после включения ВУ должны на-
чать работать все преобразователи электропоезда и сигнальная
158
i.iMiia Преобразователь должна погаснуть. Когда давление в на-
порной магистрали достигнет 0,5—0,6 МПа, выключают кнопку
/>’< помогательный компрессор. Затем включают выключатель Пса-
ри в шкафу № 4 вагона Г. На щите в шкафу № 5 этого вагона вклю-
•|.1к»т питание автомашиниста, ставя переключатели Автомаши-
нист и Двигатели ПУ в положение Сеть 400 Гц. При этом должны
|.пореться индикаторные лампы 80 В, 100 В на щите и лампы
< еть на блоках питания стойки и лицевой панели программного
м тройства. Программное устройство должно быть снабжено про-
। раммными лентами.
11роверяют наличие диаграммной бумаги в блоке регистрации
скоростемера и, если ее осталось мало, заправляют блок новым
рулоном.- Для этого требуется снять левую съемную катушку
(легким нажатием влево на себя) и цапфу с катушки, надеть на
катушку рулон диаграммной бумаги меловым слоем наружу и ма-
сштабными делениями скорости в нижней части, вставить катушку
па место, откинуть прижимной столик на себя, надеть свободный
конец бумаги на приемную катушку, прижать ленту прижимным
столиком с замком, протянуть ленту до появления следов писцов и
проверить совпадение нулевой линии с линией нажимов. Затем
следует включить источник питания скоростемера, установить
. грелку указателя скорости в нулевое положение, а стрелку вто-
ричных часов — па суточное время. После этого, включают кнопку
Контроль скорости на пульте машиниста, а когда стрелка ука-
зателя скорости и писец регистратора скорости покажут 85—
95 км/ч, выключают кнопку Контроль скорости.
На блоках наблюдения Псари устанавливают суточное время
кнопками Грубо и Точно, расположенными -на пульте машиниста.
Включают кнопку Кондиционер, отопление и если сигнальная лампа
/VI7 погасла, то система кондиционирования и отопления вклю-
чилась. Кнопкой Освещение включают лампы освещения са-
лонов.
Затем проверяют действие тормозов. Для этого машинист вклю-
чает сначала кнопку Аварийный ЭПТ, а его помощник проверяет
вдоль поезда срабатывание электропневматического тормоза по
манометрам, установленным на трубопроводах к сбрасывающим
клапанам. Затем таким же способом машинист и его помощник
проверяют действие пневматического тормоза, затормаживая
электропоезд крапом машиниста, а также действие магнитно-
рельсового тормоза, ставя главную рукоятку контроллера ма-
шиниста в 4-е 'тормозное положение, предварительно повернув
реверсивную рукоятку в положение Вперед или Назад и нажав
кнопки Возврат В А и Возврат защиты. Проходя вдоль вагонов
электропоезда, следует убедиться, что’ башмаки магнитно-рель-
сового тормоза прижаты к рельсам, проверить наполнение пневмо-
рессор воздухом (рычаг регулятора положения кузова должен быть
и горизонтальном положении), проверить на слух, нет ли посто-
ронних шумов в работе компрессоров и преобразователей.
159
Проходя по вагонам, контролируют уровни напряжения и ча-
стоты синхронных генераторов преобразователей, напряжения
цепей управления, зарядного тока аккумуляторных батарей, а
также обращают внимание на работу систем кондиционирования
(отопления), освещения, блоков наблюдения Исари и пр.
Перед' отправлением электропоезда из локомотивного депо
проверяют работу звуковых сигналов, прожектора и сигнальных
огней, производят контрольное опробование движения электро-
поезда при управлении с пульта управления головной кабины ма-
шиниста и переводят локомотивный светофор АЛС-200 с красного
сигнала на белый нажатием кнопки ВК. Если электропоезд от-
правляется со станции, то для посадки пассажиров следует отклю-
чить кнопку Блокирование дверей. После открывания входных
дверей проводниками вагонов на пульте машиниста загорается сиг-
нальная лампа Двери открыты.
По окончании посадки пассажиров проводники закрывают вход-
ные двери вагонов на замок и сигнальная лампа Двери открыты
гаснет. Перед отправлением электропоезда машинист включает
электромагнитные блокировки дверей нажатием кнопки Блоки-
рование дверей.
Ведение электропоезда машинистом. Для приведения электро-
поезда в движение машинист переводит реверсивную рукоятку
контроллера в положение Вперед и восстанавливает защиту* нажа-
тием кнопок Возврат защиты и Возврат В А. Затем главную ру-
коятку контроллера машинист ставит в маневровое положение,
либо в одно из ходовых положений режима тяги.
Ходовое положение 1 контроллера машиниста обеспечивает
последовательное соединение тяговых двигателей и автоматический
вывод пусковых резисторов с межступенчатым регулированием.
На ходовом положении 2 контроллера машиниста добавляется ав-
томатическое плавное регулирование возбуждения тяговых дви-
гателей.
Если требуется разогнать электропоезд до скорости 120—
140 км/ч, то рукоятку контроллера переводят из 2-го в 3-е поло-
. жение, при котором выполняется автоматический переход на по-
следовательно-параллельное соединение тяговых’ двигателей при
полном возбуждении и автоматический вывод пусковых резисто-
ров. Для дальнейшего увеличения скорости до 160—200 км/ч
рукоятку контроллера переводят из 3-го в 4-е положение, при ко-
тором добавляется .автоматическое плавное регулирование возбуж-
дения тяговых двигателей.-
Если поставить рукоятку контроллера сразу в положение 4,
то'все описанные промежуточные операции по перегруппировке
тяговых двигателей и регулированию возбуждения будут выпол-
няться автоматически. •.
Чтобы осуществить разгон электропоезда с более высоким
. ускорением, можно исключить промежуточное регулирование воз-
буждения тяговых двигателей на последовательном соединении.
160
Для этого главную рукоятку контроллера машиниста ставят сразу
в положение 3, а затем при скорости 60 км/ч или более переводят
в положение 4.
Чтобы отменить регулирование возбуждения тяговых двига-
телей при последовательно-параллельном соединении, достаточно
вернуть рукоятку контроллера машиниста из 4-го в 3-е положение.
Этим достигается поддержание достигнутой высокой скорости на
уровне 150—160 км/ч. Если по режиму движения ^требуется еще
больше понизить силу тяги и перейти на последовательное сое-
динение тяговых двигателей, то рукоятку контроллера машиниста
переводят сначала в нулевое положение, а затем в 1-е или 2-е по-
ложение. Переводом рукоятки контроллера машиниста из 2-го
положения в 1-е отменяется режим регулирования возбуждения
тяговых двигателей при последовательном соединении. Скорость
движения 200 км/ч достигается при последовательно-параллельном
соединении и ослабленном возбуждении (19—20%) тяговых дви-
гателей. Поддержание высокого уровня скорости движения (195—
200 км/ч) выполняют чередованием 4-го и 3-го положений-рукоятки
контроллера машиниста, иногда (при отсутствии ветра, на пло-
щадке) с уменьшенным током уставки. Для снижения тока уставки
на пульте включают кнопку Пониженное ускорение.
Чтобы включить торможение, главную рукоятку контроллера
машиниста устанавливают в 1-е или 2-е тормозное положение.
При этом приводится в действие электрический тормоз. Тормозной
путь регулируется поочередной установкой главной рукоятки
контроллера машиниста в 1-е и 2-е положения. На 2-м тормозном
положении (полное'электрическое торможение) регулирование осу-
ществляется ‘ при нормальной уставке тормозного тока, а на
1-м — при пониженной. Если для остановки электропоезда в задан-
ном месте требуется усилить эффективность тормоза, то главную
рукоятку контроллера машиниста переводят в тормозное поло-
жение 3, при котором, помимо электрического тормоза, включается
электропневматический дисковый тормоз (полное служебное тор-
можение). При этом в тормозную камеру и к реле давления посту-
пает воздух с давлением, ограниченным вентилем обратной про-
порциональной зависимости (реле давления осуществляет непо-
средственное наполнение и опорожнение тормозного цилиндра
в зависимости от давления в тормозной камере). В случае срыва
электрического торможения воздух, поступающий в тормозную
камеру, имеет-полное давление.
Если тормозной эффект электропневматического тормоза надо
уменьшить, то включают кнопку Отпуск. При плохих условиях
сцепления колес с рельсами перед включением электрического
тормоза нажимают кнопку Пониженное замедление, что обеспе-
чивает понижение уставки тормозного тока.
Экстренную остановку электропоезда осуществляют переводом
рукоятки контроллера машиниста в тормозное положение 4. В осо-
бо опасных случаях экстренную остановку с опусканием токо-
G Зак. 2044	161
приемников производят включением на пульте машиниста кнопки
Экстренная остановка. Когда рукоятка контроллера машиниста
поставлена в тормозное положение 4, совместно с электрическим
и дисковым тормозами приводится в действие магнитно-рельсовый
тормоз всех вагонов. Магнитно-рельсовый тормоз совместно с диско-
вым тормозом включается также при постановке рукоятки крана
машиниста в положение экстренного торможения или при нажа-
тии на пульте машиниста кнопки Экстренное торможение, сра-
батывании клапана автостопа по сигналам АЛС (при потере бди-
тельности машинистом) или срыве стоп-крана в любом вагоне элек-
тропоезда.
Если во время пуска или торможения электропоезда началось
боксование колесной пары и зажглась на пульте сигнальная лампа
РБ, кратковременно нажимают кнопку Песочница. При сравнитель-
но продолжительном боксовании колесных пар осуществляют
сброс тяги переводом рукоятки контроллера машиниста в нулевое
положение, а затем вновь выполняют разгон с включенной кнопкой
Пониженное ускорение.
Если во время пуска или разгона произошло отключение тяги
из-за значительного понижения напряжения в контактной сети
или полного его снятия, о чем свидетельствует показание вольтметра
и зажигание сигнальной лампы «Токоприемник» на пульте маши-
ниста, то главную рукоятку контроллера машиниста переводят
в нулевое положение (либо сначала в тормозное положение, если
был включен автомашинист, а затем в нулевое), выключают выклю-
чатель управления ВУ. После восстановления напряжения в кон-
тактной сети вновь включают ВУ, поднимают токоприемник на
ходу электропоезда нажатием в течение- 10—20 с кнопки Токо-
приемник поднят, восстанавливают защиту и осуществляют раз-
гон посредством контроллера машиниста, либо включая автома-
шинист.
На конечной станции перед тем, как перейти в другую кабину
для движения в обратную сторону, главную рукоятку контроллера
машиниста устанавливают в нулевое положение. Затем реверсив-
ную рукоятку переводят в нулевое положение и вынимают ее,
вставляют ключ в ЭПК и поворачивают ёго в крайнее правое по-
ложение, выключают ВУ, опускают токоприемник, выключают
кнопку Преобразователь 400 Гц, все кнопки на пульте машиниста,
кнопки Сигналы верхние н Сигнал нижний правый, затормаживают
электропоезд краном машиниста до давления в тормозной маги-
страли 0,25 МПа, снимают рукоятку устройства блокировки тор-
мозов и выключают систему Псари в шкафу № 4.
Если электропоезд ставят в отстой, то выполняют все операции,
как при переходе в другую кабину и, кроме того, затормаживают
электропоезд ручным тормозом, отключают рубильники аккуму-
ляторных батарей на вагонах Г и М, запирают все двери.
Ведение электропоезда автомашинистом. Для этого перед от-
правлением электропоезда машинист включает кнопку Автома-
162
miiHUCtn 1 или Автомашинист 2, осуществляет ручной пуск и раз-
гон до скорости 50 км/ч, переводит при этой скорости рукоятку
контроллера машиниста в нулевое положение, нажимает кратко-
временно кнопку Включение автомашиниста. В случае необходи-
мости машинист может вновь взять управление поездом на себя.
Для отключения автомашиниста требуется только перевести ру-
коятку контроллера машиниста из нулевого положения в одно из
ходовых или тормозных положений, кроме маневрового.
Автомашинист является составной частью общей системы управ-
ления электропоезда, в которую также входят системы АЛС-200
и внутренней автоматики. Он выбирает скорость движения, не-
обходимую для выполнения перегонных времен хода, записанных
в его программе с учетом установленных ограничений скорости.
Система внутренней автоматики электропоезда реализует выбран-
ную автомашинистом (машинистом при ручном управлении)
скорость, регулируя режим работы тяговых двигателей и тормозных
средств вагонов’.
Автомашинист обеспечивает нормальный режим, работы си-
стемы внутренней автоматики электропоезда при отсутствии откло-
нения от графика, ослабленный режим при опережении графика
и форсированный режим при обнаруженном опоздании; осуществ-
ляет ведение электропоезда в режиме поддержания скорости, ко-
торая задается программой или выбирается машинистом с помощью
имеющихся на пульте управления семи кнопок Ручное задание
скорости. Он содержит устройство, оценивающее в контрольных
точках отклонение действительного движения поезда (время и
путь) от предусмотренного программой.
Устройство воздействует на цепи управления поезда, чтобы при
обнаружении отклонения изменить скорость движения в пределах
допустимых значений и ввести поезд в график. При этом скорость
измеряется с точностью до 0,2%, время — до 0,01% и пройденный
путь — до 1 %.
Отклонения от графика возникают из-за воздействия на электро-
поезд изменяющихся внешних условий движения — напряжения
контактной сети, сопротивления движению, а также изменений
в пределах допустимых значений силы тяги, обусловленных откло-
нениями режима регулирования или отказом части тягового элек-
трооборудования отдельных вагонов. Поэтому в зависимости от
сочетания названных факторов колеблются длина пути и время
разгона электропоезда. Эти колебания при нормальной .работе тя-
гового электрооборудования могут достигать 15 с при разгоне от 140
до 200 км/ч. Кроме того, из-за возможного отклонения максималь-
ной-скорости от среднего значения (200 км/ч) на 5 км/ч возникает
отклонение во времени движения примерно 0,5 с на каждый километр
пути. Исправление опозданий поезда в пределах 10—15 с выполняют
в конце отрезка пути, проходимого с максимальной скоростью,
путем изменения предусмотренного программой пути выбега и тор-
можения перед местом ограничения скорости.
6*.	163
Опережение графика компенсируют уменьшением скорости
движения на отрезке пути, где разрешено движение с максимальной
скоростью.
Как уже отмечалось, в случае задержки предшествующего
поезда система автоматической локомотивной сигнализации непре-
рывного типа запрещает данному поезду двигаться по графику, т. е.
снижает его скорость или останавливает, отменяя воздействие авто-
машиниста на поезд. Однако основные процессы работы автомаши-
ниста— контроль пройденного пути и времени, оценка отклонения
от графика и т. п. — сохраняются для того, чтобы после снятия
запрещения, установленного системой безопасности, электропоезд
снова мог вписаться в график.
Автомашинист электропоезда ЭР200 имеет блоки прицельного
регулируемого торможения, обеспечивающие снижение скорости
на линиях высокоскоростного движения, оборудованных системой
передачи информации точечного типа, оповещающей о прибли-
жении поезда к местам постоянного ограничения скорости. Уст-
ройства АЛС-200 предусматривают аналогичные действия с той
только разницей, что эти устройства будут вызывать принудитель-
ное нерегулируемое снижение скорости к началу места ограни-
чения сразу же после получения соответствующего сигнала.
АЛС-200.подает сигнал о начале торможения в точке (рис. 67)
на расстоянии наибольшего возможного тормозного пути от места
ограничения LT 1Пах, соответствующего наихудшим условиям (ли-
ния А151). Чтобы не вызвать помех со стороны АЛС-200, кривая
прицельного регулируемого торможения системы автомашинист
АБ проходит ниже кривой Aibi. При этом поезд проходит часть
участка AAit допускающего максимальную скорость, с меньшей
скоростью, что приводит к дополнительной потере времени. Это
необходимо для того, чтобы в случае неисправности автомашиниста
и ненаступления торможенйя в точке А место ограничения не было
бы пройдено поездом с повышенной скоростью. Неисправность же
АЛС-200 не только не вызывает потерю тормозного пути, а наоборот,
приводит к переходу на экст-
ренной торможение, т. е. усили-
вает тормозной эффект. В пос-
леднем -случае кривая тормо-
жения пройдет по точкам А Сг-
нели на липин не установ-
лены датчики, обеспечивающие
привязку программы автомаши-
ниста к точкам пути, то режим
работы автомашиниста может
быть ограничен поддержанием
заданной скорости от 80 до
200 км/ч с интервалом 20 -км/ч.
Действие системы многоз-
начной автоматической локомо-
L
Рис. 67. Кривые торможения электро-
поезда под управлением автомашини-
ста и АЛС-200 при подходе к месту
ограничения скорости
164
пшвной сигнализации с автоматическим регулированием скорости.
АЛС-200 сигнализирует в кабине машиниста о допустимой ско-
рости движения по впередилежащему блок-участку и автоматически
(независимо от машиниста) приводит в действие тормозные средства
электропоезда в случае превышения фактической скорости для
приведения ее к допустимой.
Путевые устройства АЛС-200 включают в себя передающие
устройства частотной и числовой автоблокировки, которые на
линии обращения электропоезда ЭР200 функционируют парал-
лельно. Приемные устройства частотной и числовой автоблоки-
ровки подключены параллельно, ио управление огнями путевых
светофоров и выбор кодовых сигналов АЛС осуществляются по-
средством одной из них, в то время как другая находится в резерве.
Частотная автоблокировка с четырехзначной сигнализацией
обеспечивает без использования линейных цепей управление ог-
нями .проходных светофоров и передачу на электропоезд инфор-
мации о свободности четырех блок-участков, а также о допустимой
скорости приема на главный и боковые пути станций. Числовая
кодовая автоблокировка с четырехзначной сигнализацией обес-
печивает контроль свободности двух блок-участков посредством
передаваемых по рельсовым цепям кодовых сигналов и еще двух
блок-участков — посредством линейных цепей.
На головных вагонах электропоезда установлены устройства
системы АЛС-200 для приема и дешифрирования непрерывных ко-
довых сигналов (частотных и числовых), автоматического регу-
лирования скорости, контроля бдительности машиниста, взаимо-
действия с автомашинистом, взаимодействия с системой внутренней
автоматики управления движением поезда, взаимодействия с бло-
ком регистрации сигнальных показаний и действий машиниста,
а также для индикации нормальной работы поездной аппаратуры.
Сигналы локомотивного светофора дают машинисту указания
о допустимой скорости на впередилежащем участке до очередного
путевого светофора или до точки в пределах блок-участка, где в
связи с изменением поездного положения произойдет смена сиг-
нального показания. Локомотивный светофор подает сигнал Зе-
леный огонь с индексом 200, либо с индексом 160 или 120 (3200, 31в0,
3120), разрешающий проследование впередилежащего путевого
светофора со скоростью соответственно 200, 160 или 120 км/ч при
условии свободности пути на расстоянии не менее тормозного пути
полного служебного торможения при скорости соответственно 200,
160 или 120 км/ч. На участке, оборудованном четырехзначной ав-
тоблокировкой, эти сигналы передаются при условии свободности
четырех- блок-участков для 32Оо» трех блок-участков для 3160
и двух блок-участков для 3120. Кроме того, сигналы Зеленый
огонь с индексом 140 (Зцо) и 3100 могут подаваться в местах по-
стоянных ограничений скорости 140 и 160 км/ч по состоянию пути.
Локомотивный светофор подает сигнал Желтый огонь с ин-
дексом С (Жс), разрешающий проследование впередилежащего
*	165
путевого светофора со скоростью 80 км/ч при условии свободное™
пути на расстоянии не менее тормозного пути полного служебного
торможения при скорости 80 км/ч. Сигнал Жс передается за один
блок-участок от светофора с красным огнем.
Сигналы Же или Желтый огонь с индексом У (Жу) подаются
при установке маршрута на боковые пути станции и разрешают
скорость движения соответственно 80 или 50 км/ч в зависимости
от марки крестовин стрелочных переводов.
Сигнал Желтый огонь с красным (КЖ) разрешает движение со
скоростью 20 км/ч с готовностью остановиться перед впереднле-
жащим путевым светофором с красным огнем.
Сигнал Красный огонь (К) загорается на локомотивном свето-
форе в случае проезда путевого светофрра с красным или пригла-
сительным огнем. .При сигнале К допускается движение с повы-
шенной бдительностью и скоростью не более 20 км/ч.
Загорание на локомотивном светофоре сигнала Белый огонь
указывает, что локомотивные устройства АЛС-200 включены, но
сигналы с пути на локомотив не поступают. При этом разрешается
движение, руководствуясь показаниями путевых светофоров.
Если электропоезд движется по участку, не оборудованному
путевыми устройствами АЛС-200 и имеющему путевые устройства
АЛС числового кода (АЛСН), то локомотивный светофор подает
только пять сигналов, из которых следующие три сигнала разре-
шают проследование впередилежащего светофора со скоростями:
не более 160 км/ч,-если горит сигнал Зеленый огонь, не более 80 км/ч,
если горит сигнал Желтый огонь, и не более 20 км/ч, если горит
сигнал Желтый огонь с красным (с готовностью остановиться перед
впередилежащим путевым светофором с красным огнем). Два дру-
гих сигнала Красный огонь и Белый огонь загораются на локомотив-
ном светофоре в тех же случаях, что и на участках, оборудованных
путевыми устройствами АЛС-200.
Поездные устройства автоматического регулирования скорости
выполняют измерение фактической скорости поезда в диапазоне
от 0 до 200 км/ч, сравнивают фактическую скорость с допусти-
мой, определяемой сигнальными’ показаниями, и выдают сиг-
налы на автоматическое снижение скорости в случае превышения
фактической скорости над допустимой. В зависимости от характера
поступившей информации приводится в действие либо дисковый
тормоз (полное служебное торможение) с интенсивностью не менее
0,6 м/с2 (при сближении поездов на расстояние менее максималь-
ного тормозного пути), либо электрический реостатный тормоз (ре-
гулировочное служебное торможение) с интенсивностью не менее
0,3 м/с2 (при подходе к месту постоянного ограничения скорости с
превышением допустимой скорости); осуществляется контроль за
выполнением команды на автоматическое торможение и включается
экстренный тормоз, если не выполняется команда или торможение
осуществляется с малой интенсивностью, а также отменяется авто-
166
магическое торможение, когда фактическая скорость становится
равной или менее допустимой.
Система АЛС-200 автоматически контролирует выполнение ав-
томашинистом команд скорости и независимо от него приводит в
действие тормоза в случае превышения допустимых скоростей дви-
жения: 20, 50, 80, 120, 146, 166 и 208 км/ч. Система внутренней
автоматики управления движением поезда в свою очередь передает
системе АЛС-200 информацию о сборе цепей автоматического тор-
можения, достижении тормозным током значения заданной уставки.
Действие устройства контроля бдительности машиниста.
Оно обеспечивает те же функции, что и на серийных пригородных
электропоездах с включением экстренного тормоза электропоезда
(автостопа) при неподтверждении машинистом бдительности нажа-
тием рукоятки в течение 7—8 с после начала предупредительного
свистка.
Меры безопасности. Для обслуживания высокоскоростного
электропоезда назначаются машинисты первого класса и помощ-
ники машиниста, имеющие право управления локомотивом, после
прохождения дополнительного медицинского освидетельствования
о пригодности к этой работе. Перед каждой поездкой бригады про-
ходят подрейсовый медицинский осмотр.
При выполнении работ, связанных © наладкой электрообору-
дования электропоездов, локомотивная бригада и персонал локо-
мотивного депо соблюдают все установленные правила по электро-
безопасности. В частности, перед началом работ с подвагонным
оборудованием и с оборудованием, размещенным в шкафах с бло-
кировками безопасности, предварительно выполняют операции по
приведению электропоезда в безопасное состояние: поезд останав-
ливают, затем на пульте машиниста отключают ВУ, что приводит
к выключению всех быстродействующих автоматических выключа-
телей и машинных преобразователей. Кнопкой на пульте ма-
шиниста опускают токоприемники и визуально убеждаются
в этом.
Трехходовыми кранами, расположенными в шкафах № 2 ва-
гонов МТ, перекрывают магистрали сжатого воздуха токоприем-
ников (переводят краны в положение Ручное). Затем главные разъе-
динители В', расположенные в ящиках 1ЯА.025, под вагонами МТ,
переключают в положение Земля. Отключают рубильники батареи
В207, расположенные в шкафах № 8 головных и в шкафах № 6 мо-
торных вагонов М.
При выполнении работ па крыше вагона, кроме того, снимают
напряжение с контактного провода депо и заземляют его; визуаль-
но убеждаются в этом по сигналу Зеленый огонь над канавой и
наличию замка на рукоятке привода секционного разъедини-
теля.
Осмотр и ремонт крышевого оборудования моторных вагонов
на линии производят только при снятом напряжении в контактной
сети на путях, имеющих разъединители для отключения и зазем-
167
ления контактной сети. Напряжение с контактной сети снимает
энергодиспетчер, а заземляет сеть работник контактной сети по
приказу энергодиспетчера.
При необходимости допускается наблюдать со стороны на рас-
стоянии не менее 1 м за работой’электрооборудования при предва-
рительно открытых шкафах и снятых крышках подвагонных ящиков
и закрепленных в нажатом состоянии блокировках безопасности.
Однако при этом должно быть не менее двух наблюдающих; Они
могут располагаться только сбоку от вагона. Находиться при этом
под вагоном запрещается. Категорически запрещается оставлять
открытое оборудование без надзора.
По окончании наблюдения за работой оборудования электро-
поезд приводят в безопасное состояние и освобождают блокиров-
ки безопасности, закрывают все двери шкафов и крышки ящиков.
31.	Система технического обслуживания и ремонта
Для электропоезда ЭР200 установлены следующие виды и пе-
риодичность технического обслуживания и ремонта, обеспечиваю-
щие содержание всего оборудования вагонов в исправном состоя-
нии:	.	*	,
техническое обслуживание — ТО-1, ТО-2 (ежедневный осмотр),
выполняемое при выезде на линию, при приемке — сдаче, в пункте
оборота после прибытия; ТО-3 (профилактический осмотр) — через
5 суток; ТО-3 увеличенного объема—через 15 суток;
текущий ремонт—ТР-1 (малый периодический ремонт), выпол-
няемый через 45 суток; ТР-2 (большой периодический ремонт) —
после пробега 100 тыс. км; ТР-3 — (подъемочный ремонт) — после
пробега 200 тыс. км;
заводской ремонт—средний ремонт, выполняемый после про-
бега 600 тыс. км; капитальный ремонт—после пробега 1800—
2000 тыс. км.
При эксплуатации электропоезда и при проведении всех видов
работ по техническому обслуживанию руководствуются:
Временной инструкцией по обеспечению безопасности движения
опытных пассажирских электропоездов, обращающихся со ско-
ростью 200 км/ч на линии Ленинград — Москва, № ЦРБ/3319,
утвержденной МПС 24.8.76;
Временной инструкцией по содержанию и эксплуатации соору-
жений, устройств, подвижного состава и организации движения на
участках обращения скоростных пассажирских поездов № ЦРБ/3223,
утвержденной МПС 25.12.74;
Инструкцией по эксплуатации тормозов подвижного состава
железных дорог, №ЦВ-ЦТ-ЦНИИ/2899, утвержденной МПС 24.3.71;
Инструкцией по содержанию и ремонту роликовых подшипников
локомотивов и моторвагонного подвижного состава № ЦТ-2361,
утвержденной МПС в 1964 г.;
168
Правилами деповского ремонта электропоездов и электросек-
ций № ЦТ-2614, утвержденными МПС в 1969 г.
Опыт эксплуатации ЭР200 позволит уточнить объемы и сроки
проведения работ по техническому обслуживанию и текущему
ремонту оборудования. Здесь учтен первый опыт технического об-
служивания электропоезда при пробеге около 150 тыс. км.
Техническое обслуживание ТО-1, ТО-2 выполняет локомотив-
ная бригада электропоезда (машинист и помощник машиниста);
комплексная и специализированные бригады локомотивного депо.
При этом проверяют, нет ли признаков ослабления и сдвига сту-
пицы колеса на оси, а также трещин в цельнокатаных колесах, на
поверхности катания колес и на рабочей поверхности тормозных
дисков, выбоин, ползунов, плен, вмятин, отколов, раковин, под-
реза, остроконечного наката и других дефектов колесных пар.
Запрещается эксплуатировать вагон, если толщина гребня колеса
менее 30 мм или толщина обода колеса менее 40 мм.
Колесные пары должны полностью удовлетворять требованиям
Инструкции по освидетельствованию, ремонту и формированию
колесных пар № ЦТ/2306.
Затем проверяют:
состояние рам тележек: отсутствие трещин, отколов, ненорми-
рованных взносов и других неисправностей;
состояние буксового подвешивания: отсутствие трещин на
проушинах корпуса букс, крепление буксовых поводков, наличие
болта-пробки в нижней части корпуса буксы, отсутствие вытекания
смазки через лабиринтовое уплотнение;
крепление предохранительных тросов магннтно-рельсового тор-
моза (при наличии касания тросов поверхности катания колесных
пар необходимо устранить его, в случае протертости заменить пре-
дохранительный трос);
целостность заполненных воздухом пневморессор центрального
подвешивания;
крепление'и тяги межвагонных соединений, плотность закрытия
крышек подвагонных ящиков;
затяжку штепсельных разъемов датчиков скоростемера и
АЛС-200, автомашиниста, ДУКС, а также штепсельных разъемов
магнитно-рельсового тормоза и системы «Исари»;
целостность кабеля датчиков перегрева букс и исправность сигна-
лизации нажатием кнопки Перегрев букс поочерёдно на пульте
каждого купе проводника;
работу электропневматического, пневматического и магнитно-
рельсового тормоза при опробовании из обеих кабин управления;
работу электронной системы защиты от боксования и юза, дей-
ствие сбрасывающих клапанов при срабатывании ДУКС на каждом
вагоне (от переносного генератора импульсов), обратив особое
внимание на загорание сигнальных ламп РБ на пультах в обеих
кабинах машиниста (целостность сигнальных ламп);
работу вспомогательных машин;
169
работу стеклоочистителей и действие звуковых сигналов;
движение поезда при управлении из обеих кабин машиниста.
Если осмотру предшествовала замена на каком-либо моторном
вагоне тягового двигателя, то -следует проверить, совпадает ли
направление вращения вала данного двигателя с направлением
вращения валов остальных тяговых двигателей вагонов электро-
поезда. Вращение двигателей проверяют от постороннего источника
питания.
В случае переформирования поезда необходимо проверить пра-
вильность включения высоковольтных межвагонных' болтовых
соединений и низковольтных межвагонных штепсельных разъемов,
а также проверить направление вращения валов тяговых двигателей
в движении при включенной тяге только на переформированной
секции.
После каждого рейса проверяют на ощупь, нет ли повышенного
нагрева у буксы, подшипников вала малой шестерни и редуктора.
Колесные . пары, на которых обнаруживают повышенный нагрев
указанных узлов тележек, выкатывают для выяснения причин на-
грева.
В связи с большой запыленностью окружающей среды под paiiofi
кузова при высоких скоростях движения предусмотрено выполнять
очистку фильтров машинных преобразователей после каждого рейса
при возвращении электропоезда в основное локомотивное депо.
Осмотр ТО-3 выполняют комплексная и специализированные
бригады локомотивного депо. Помимо всех работ, предусмотренных
программой ежедневного осмотра, при ТО-3 измеряют расстояние
между внутренними гранями колес, прокат по кругу "катания,
толщину и подрез гребней колес. Кроме того, проверяют:
толщину тормозных накладок, которая по наружному диаметру
должна быть не менее 6 мм. Накладки меньшей толщины заменяют;
суммарный зазор между тормозными накладками и дисками колес-
ной пары (должен быть 5—6 мм). Если зазор меньше необходимого,
то регулируют установку тормозного цилиндра ТЦР-3 (см. с. 174);
состояние рычажной передачи дискового тормоза, отсутствие
трещин на поверхности тормозных дисков, ослабление крепления
тормозных дисков и башмаков, наличие шплинтов, шайб и пр.;
толщину очищающей чугунной колодки (должна быть не менее
15 мм);
крепление и шплинтовку деталей подвески редуктора, крепление
гаек и контргаек гасителей тяговых поводков;
состояние резины (отсутствие расслабления, отслоения метал-
лической армировки) подвески редукторов и тяговых подводков;
крепление и шплинтовку болтов корпуса редуктора и тягового
двигателя, отсутствие трещин на корпусе редуктора, состояние
уплотнений, отсутствие подтекания смазки по разъему редуктора
и лабиринтовым уплотнениям;
уровень смазки в редукторе с добавлением смазки, если ее уро-
вень ниже контрольной риски на щупе;
170
состояние скользуиов опоры кузова на тележках (скользун
должен выступать вверх из коробки не менее чем на 3 мм);
укрепление и шплинтовку болтов резинокордной оболочки упру-
гой муфты, состояние оболочки (на поверхностном слое резины по
всей окружности допускается сетка мелких трещин в районе
крепления резинокордного элемента к металлическим частям, если
только повреждение не распространилось на несущий кордовый
слой элемента);
равномерность зазора (примерно 130 мм) от головки рельсов до
поверхности башмаков магнитно-рельсового тормоза в поездном
положении, которая нарушается в случае поломки одной пружины
в пневматическом цилиндре магнитно-рельсового тормоза. Рабочая
поверхность магнитно-рельсового тормоза может быть изношена не
более чем на 15 мм;
крепление и состояние тросиков клапанов сброса воздуха из
пневморессор на ходе отдачи;
состояние буксовых и горизонтальных гидравлических гасителей
колебаний, которые при обнаружении вытекания масла заменяют
исправными;
состояние всех деталей заземляющего устройства в буксах
с очисткой их от графитовой пыли и смазки и заменой изношенных
щеток, резиновых прокладок, гибких шунтов и пр.;
работоспособность всей системы противогазных устройств в ком-
плексе со сбрасывающими клапанами;
состояние всех деталей токоприемников. Заменяют детали с из-
ломами и трещинами. Накладки полоза надежно закрепляют, за-
чищают поджоги и наплывы на их поверхности; устраняют заеда-
ния в шарнирных соединениях; добавляют смазку в полозья и шар-
нирные соединения; очищают от грязи опорные изоляторы и воздуш-
ный рукав токоприемника; состояние аккумуляторной батареи,
удаляют грязь и соль с поверхности, затягивают гайки межэле-
ментных соединений, выборочно проверяют уровень электролита
в аккумуляторах и его плотность;
состояние уровня электрической изоляции цепи управления
посредством двух ламп. Контроль изоляции (изоляция пригодна для
эксплуатации, если обе лампы горят с одинаковой яркостью);
состояние кондуитов, горловин вводных подвагонных коробок,
клиц, межвагонных болтовых соединений; крепления внутривагоп-
иого и подвагонного электрооборудования и всех монтажных про-
водов; контактных поверхностен (силовых и блокировочных) кон-
такторов п реле, дугогасительных камер с очисткой их от пыли;
фильтров тяговых двигателей и вспомогательных машин с очисткой
их от пыли и грязи;
состояние оборудования в пассажирских салопах, в том числе
дверей, замков, петель, ручек,. кресел.
При наступлении зимнего периода с ожидаемой температурой
наружного воздуха ниже 0° С пли при постановке электропоезда в
длительный отстой сливают воду из бака туалета и подогревателя
171
воды, вынимают предохранители ПРЗО и ПР31, сливают воду из
бака бара-буфета, а также подключают питание 220 В, 50 Гц для
подогрева эвакуационных баков и пакетный переключательв купе
проводника переводят в положение Внешняя сеть.
Осмотр ТО-3 увеличенного объема включает в-себя все работы,
выполняемые при ТО-3 и, кроме того:
промежуточную ревизию трех-четырех буксовых узлов (вы-
борочно) и одного буксового узла с датчиком скоростемера;
регулировку тормозной рычажной передачи, упругой муфты
и песочниц;
ревизию заземляющего устройства.
Текущие ремонты электропоезда ЭР200 ТР-1, ТР-2 и ТР-3 вы-
полняют с целью ревизии, замены и восстановления отдельных
узлов и деталей, испытаний, регулировок, которые гарантируют
работоспособность всего оборудования в течение пробега от одного
вида ремонта до другого. Для основной массы механического и элек-
трического оборудования электропоезда ЭР200, в принципе одно-
типного с оборудованием серийных электропоездов, текущие ре-
монты выполняют, пользуясь утвержденными МПС Правилами
деповского ремонта электропоездов и электросекций № ЦТ/2614,
Инструкцией по освидетельствованию, ремонту и формированию
колесных пар локомотивов и электросекций, № ЦТ/2306, Инструк-
цией по магнитному контролю ответственных деталей локомотивов,
вагонов дизель-поездов и электропоездов в депо и на локомотиво-
ремонтных заводах № ЦТ/1835 и др.
Особенности технического обслуживания и ремонта некоторых
новых типов оборудования, установленного на вагонах электро-
поезда ЭР200, уточняются в ходе его эксплуатации и пока не вошли
в утвержденные правила и инструкции. Некоторые из них изложены
ниже (см. с. 173).
Для накопления опыта эксплуатации и ремонта выполняют комис-
сионные осмотры вагонов, которые по времени и пробегам увя-
зывают с регулярными периодическими осмотрами.
При комиссионных осмотрах выкатывают тележки и выпол-
няют частичную разборку узлов для анализа взносов и неисправ-
ностей. Проверяют техническое состояние элементов буксового
подвешивания и пиевмоподвешивания тележек, гидравлических
гасителей колебаний, элементов тягового привода: резинокорд-
ной муфты, подвесок тягового редуктора и тягового двигателя,
контролируют уровень смазки в редукторе щупом. Затем прове-
ряют состояние рабочих поверхностей опорных скольз-унов и их
износ, крепление коробок и скользунов; состояние сварных и бол-
товых соединений в поводках, соединяющих подрессорную балку
с рамой кузова (отсутствие расстройства и износа резьбового сое-
динения, зазоров в узлах соединения с кронштейнами, просадок
резиновых пакетов); отсутствие усталостных трещин в узлах сое-
динения концевой и поперечной балок с боковинами; расстояние
между подрессоренными деталями тележки и рамой кузова по
172
вертикали (под тарой вагона при выпущенном воздухе из пневмо-
рессоры должно быть не менее 30 мм).
По износу, наличию неисправности и пробегу вагона определяют
удельный износ на измеритель, оценивают интенсивность износа
и эксплуатационную надежность тележек. На основании анализа
этих показателей разрабатывают предложения по организации
ремонта тележек.
По тормозному оборудованию проверяют отсутствие трещин в
тормозных дисках, осматривают тормозные накладки, башмаки
магнитно-рельсового тормоза. Замеряют выход штоков тормозных
цилиндров, износ тормозных накладок и дисков, а также износ баш-
маков магнитно-рельсового тормоза. Проверяют износ колодки
для очистки круга катания колес. Минимальный зазор между де-
талями дискового тормоза и буксового подвешивания (в растормо-
женном состоянии) должен быть не менее 5 мм.
Колесные пары после пробега 50 тыс. км осматривают, измеряют
прокат, толщину гребней колес, снимают профилограмму. Резуль-
таты осмотра и измерений заносят в бланки формы ТУ-21, которые
хранятся в колесном цехе. Регистрируют пробег вагона до дости-
жения минимального диаметра колеса по кругу катания 870 мм.
При этом разность диаметров колес по кругу катания для одного
вагона не должна быть более 5 мм. Кроме того, регистрируют все
случаи выкатки и ремонта колесных пар и их пробеги.
Осуществляют выборочную промежуточную ревизию букс от-
дельных колесных пар. При каждом демонтаже букс берут пробы
смазки для физико-химического анализа.
32.	Особенности технического содержания
и обслуживания оборудования
В данном параграфе изложены особенности технического со-
держания и обслуживания специфического для электропоезда
ЭР200 оборудования, которое либо не применяется на серийных
пригородных электропоездах, либо отличается по конструктив-,
ному исполнению и методам эксплуатации.
Механическое оборудование. Центральное пневма-
тическое подвешивание вагонов. В процессе
эксплуатации электропоезда ведут постоянное наблюдение за со-
стоянием резинокордных оболочек пневматических рессор. При-
годность их к эксплуатации определяют по внешнему виду. У но-
вой пригодной к длительной эксплуатации оболочки наружная по-
верхность глянцевая или слегка матовая, без трещин и иных по-
вреждений.
Оболочку считают пригодной, если ее поверхность матовая, с раз-
личимой невооруженным глазом сеткой трещин. Оболочка допу-
скается к эксплуатации только до ближайшего периодического ре-
монта электропоезда в случае появления^на ее поверхности сетки
173
с отдельными крупными трещинами, доходящими до слоя корда.
Если поверхность оболочки покрыта значительной сеткой трещин,
доходящих до корда, и на отдельных участках имеются отслоения
покровного слоя резины, то оболочку следует заменить.
При замене дефектную оболочку снимают с арматуры. Перед
посадкой новой оболочки замеряют штангенциркулем диаметр
основания посадочных конусов поршня и наружной направляющей.
Если после очистки конуса и удаления ржавчины этот диаметр
окажется меньше 382,5—383,0 мм, то для обеспечения натяга по-
садки оболочки 0,5—1,0 мм разрешается на посадочную поверх-
ность борта новой оболочки наклеить резиновым клеем листовую
резину толщиной 0,8—1,0 мм.
Дисковый тормоз вагонов. Он допускает износ
чугунных тормозных дисков не более 4 мм, а тормозных накладок
не более 14 мм. В процессе опытной эксплуатации электропоезда
установлено, что тормозные диски имеют весьма малый ресурс
из-за преждевременного появления на рабочей поверхности тормоз-
ных щек радиальных трещин, которые постепенно увеличиваются,
распространяясь из средней зоны рабочей поверхности на перифе-
рию диска. Это обусловило необходимость проверять состояние
рабочей поверхности дисков снаружи вагонов и изнутри при осмот-
рах электропоезда ТО-1, ТО-2.
Если при осмотре установлено, что суммарный -зазор между
тормозными накладками и дисками одной колесной пары меньше
5—6 мм (а иногда при смене изношенной накладки он становится
практически равным нулю), то регулируют установку тормозного
цилиндра ТЦР-3. При этом сначала требуется ослабить регулиро-
вочный винт стопорной планки и отвести его с планкой в сторону
выхода винта, затем отпустить винт стопорения кожуха и поворотом
кожуха установить необходимый зазор между накладками и диском.
Планку толщиной 6—8 мм устанавливают между диском и одной
из накладок. Затем ставят стопорный винт в одно из шести отверстий
кожуха и закрепляют его; вынимают регулировочную планку из-
под накладки и производят контрольное торможение при давлении
0,4 МПа — накладки должны зажать диск. Теперь в заторможенном
состоянии системы подводят регулировочный винт планки в сто-
рону крышки до упора его в край паза стакана и закрепляют. Затем
осуществляют отпуск тормоза. При повторном торможении и от-
пуске проверяют зазор между накладками и диском. Выход штока
тормозного цилиндра должен быть 8—15 мм. Иногда достичь же-
лаемого результата регулировкой тормозного цилиндра не удается.
В таких случаях для обеспечения необходимого зазора 5—6 мм
между тормозным диском и накладками приходится уменьшать фре-
зерованием толщину клина рычажной передачи.
Если в результате неправильной сборки рычажной передачи
горизонтальный двуплечий рычаг будет установлен с перекосом,
то произойдет его заклинивание в тормозном положении в кронш-
тейне «мертвой» точки, Такая неисправность сопровождается повы-
174
шеиным износом тормозных накладок, а также выходом из строя
авторегулятора тормозного цилиндра из-за излома болтов.
Для предотвращения заклинивания горизонтальный рычаг
фрезеруют в зоне его соединения с кронштейном «мертвой» точки.
Гидравлические гасители колебаний. При
появлении течи масла и обнаружении неисправностей гидравли-
ческих гасителей колебаний (заклинивание штока, трещины в го-
ловках, в сварных швах и т. п.) выполняют ревизию гасителей.
Для этого гасители снимают с тележки (предварительно выбивают
шплинты и вынимают валики из головок) и разбирают.
В качестве примера рассмотрим разборку горизонтального га-
сителя колебаний (см. рис. 26). Сначала разбирают клапанное
устройство гидравлического гасителя: снимают стопорное кольцо,
отвертывают заглушку, вывертывают корпус предохранительного
клапана 8 вместе с клапаном и вынимают заборный клапан /.
После этого сливают масло из цилиндра.
Предохранительный клапан 8 разбирают, вывертывая его
регулировочный винт, а заборный клапан 1 — снимая стопорное
кольцо и вывертывая гайку.
Отвернув стопорный винт, а затем кожух, разбирают сальни-
ковое уплотнение штока и стакана. Для этого снимают стопорную
планку и отвертывают гайку корпуса, снимают корпус сальника
с сальником 4 и гребенчатым сальником. Сняв уплотнительное
кольцо, шайбу, и пружину, вынимают шток с цилиндром. Затем
снимают с цилиндра направляющую, легко постукивая по ней.
Разобранные детали гасителя промывают: верхний кожух и
корпус гидравлического гасителя — в щелочном растворе, а осталь-
ные металлические детали — в мыльной эмульсин, бензине или ке-
росине. Резиновые детали протирают. После просушки проверяют
соответствие размеров деталей чертежным. Изношенные и вышед-
шие из строя детали заменяют новыми или ремонтируют.
Сборку гидравлического гасителя ведут в обратной последо-
вательности.
Предохранительный клапан регулируют па давление 4,5±
±0,5 МПа. Заправляют гидравлический гаситель приборным маслом
МВП ГОСТ 1805—76 в объеме 450 см3. Масло предварительно
фильтруют, пропуская через металлическую сетку № 18 ГОСТ
6613—73.
После заправки гаситель прокачивают вручную для запол-
нения рабочего цилиндра маслом и удаления из него воздуха. Да-
лее гаситель прокачивают в течение 2 мин на стенде и снимают его
рабочую диаграмму (рис. 68). По размерам рабочей диаграммы га-
сителя определяют параметр сопротивления
₽ = 1.6L//7. 	(13)
У горизонтального гасителя этот параметр должен быть в пределах
350—500, у буксового — 500—750 Н-с/см.
175
Регулятор положения кузова. - При осмотрах
‘ТО-1, ТО-2 иТО-3 проверяют надежность крепления регулятора.
Не допускается ослабление его болтов, гаек и шпилек.
При ремонте регулятора требуется снять его съемную часть
с рычагом, очистить моющим раствором от грязи, предохраняя
внутреннюю полость прибора от попадания в нее раствора. После
этого регулятор разбирают: снимают рычаг, вынимают шарнир
и поршни, клапаны, седла и манжеты пневматической части.
Такие детали регулятора, как уплотнительные кольца заглушек,
манжеты заглушек и поршней, снимают по мере надобности. Разоб-
ранные детали протирают, продувают сжатым воздухом и осматри-
вают. Если на резьбовых деталях обнаружены порезы и. местные
вмятины глубиной более 0,3 мм, то их заменяют новыми. Уплот-
нительные клапаны и прокладку седла устанавливают в пазы,
используя клей № 88Н (ТУ 1051061—76). Допускается вулкани-
зировать уплотнения и прокладку вместе с соответствующими де-
талями.
Все резиновые детали (уплотнительные кольца, манжеты) через
каждые два года заменяют новыми. В процессе эксплуатации не
реже двух раз в год смазывают ось и коромысло' регулятора
смазкой ЖТКЗ-65 (ТУ32ЦТ546—73) или консистентной смазкой
ЖТ-72 (ТУ38-101345-73).
Датчик противоюзного устройства. При ос-
мотрах ТО-1, ТО-2 и ТО-3 проверяют надежность крепления дат-
чика на буксе, не допуская ослабления болтов, гаек и шпилек. Если
при проверке маховик осевого датчика свободно вращается, не
вызывая срабатывания противоюзного устройства, то нарушено сое-
динение датчика с осью колесной пары. Этот дефект происходит либо
из-за поломки поводкового пальца оси колесной пары, либо из-за
повреждения муфты сцепления датчика. Если заметны сильные ко-
лебания маховика вместе с осью датчика, то разрушен или корпус
датчика со стороны буксового узла -колесной пары, или передний
подшипник оси датчика. Во всех перечисленных случаях ремонт
выполняют, снимая датчик с буксового узла колесной пары.
Если при проверке дей-
ствия противоюзного устрой-
ства от датчика не выполняет-
ся сброс давления посредством
реле давления, то, следователь-
но, не замыкаются контакты
датчика. Чтобы устранить этот
дефект, следует снять крышку
датчика, отрегулировать зазор
между контактами (должен быть
1,9—2,1 мм) и выход толкате-
ля. Если же при указанной
Рис. 68. Рабочая диаграмма гидрав- проверке нет наполнения тор-
лического гасителя колебаний
мозного цилиндра сжатым воз-
176
духом, то требуется устранить залипание контактов датчика так-
же регулировкой зазора.
Перед ремонтом осевые датчики очищают от грязи и смазки. Пос-
лс разборки датчика все металлические детали промывают керо-
сином и продувают сжатым воздухом; шарикоподшипники промы-
вают бензином и смазывают свежей смазкой ЦИАТИМ-201 (не
менее 8 г на один шарикоподшипник)..
Поврежденные войлочные уплотнения и резиновые изделия за-
меняют новыми. На рабочей поверхности бывшего в эксплуатации
резинового буфера муфты сцепления допускается наличие следа
глубиной до 2,0 мм от поводкового пальца оси колесной пары, а на
торцовой накатанной поверхности маховика — следа от металли-
ческого стержня. Детали с поврежденной резьбой исправляют или
заменяют новыми. Работу датчика после ремонта проверяют на
стенде. Датчик не должен реагировать на замедление до 2 м/с2 и
должен четко реагировать при замедлениях 3—4 м/с2.
Устанавливая отремонтированный датчик на буксу, следят за
тем, чтобы поводковый палец оси колесной пары вошел между ре-
зиновыми буферами в пазу муфты сцепления датчика. При этом
привалочный фланец датчика должен легко сесть в гнездо корпуса
буксы и вплотную прижаться к торцу. Если муфта сцепления дат-
чика неправильно соединена с поводковым пальцем, то корпус
датчика будет перекошен. Устранять перекос следует не ударами
и затягиванием болтов, а проверкой и устранением неправильности
соединения датчика с осью колесной пары. Для этого нужно вы-
вернуть из крышки датчика пробку-заглушку и повернуть метал-'
лическим стержнем через открывшееся отверстие маховик датчика.
При. неправильном соединении маховик поворачивается более чем
на один полный оборот, а при правильном—на небольшой угол и сам
возвращается в исходное положение. При этом ие должно быть
жесткого удара муфты о поводковый палец. Если прослушивается
жесткий удар, то возможно, что при сборке по ошибке не поставили
резиновые буфера муфты сцепления.
Жесткая автосцепка. При текущем ремонте ТР-1
выполняют осмотр автосцепного устройства, проверяя действие
механизма головки в сцепленном и расцепленном положениях. Ос-
матривают корпус головки автосцепки, гаситель и стакан с целью
обнаружения трещин. Чтобы установить степень износа деталей
замка головки автосцепки, измеряют зазор между ударными поверх-
ностями головок двух сцепленных автосцепок, которые при этом
должны находиться в растянутом положении. Этот зазор должен быть
менее 10 мм. Проверяют состояние цапф и их болтов, креп-
ление рессор головки, состояние гасителя и его резиновых эле-
ментов.
Если между головкой и стаканом гасителя появился зазор и го-
ловка наклонена вниз, то требуется завинтить заднюю гайку га-
сителя. Указанный дефект может появиться в связи с износом (уве-
личением) отверстия диаметром 42 мм в корпусе головки, штанге
177
и вале. Проверяют также состояние центрирующего устройства
и валиков крепления.
При текущем ремонте ТР-1 без снятия автосцепки с вагона все
доступные трущиеся поверхности очищают от грязи, промывают
керосином и смазывают. Необходимо.смазывать также цапфы вра-
щения автосцепки, корпус гасителя, центральный вал, масленки
головки автосцепки и цапф. Следует знать, что не смазывают де-
тали механизма автосцепки и трущиеся части поглощающего ап-
парата.
При текущих ремонтах ТР-2, ТР-3 автосцепку снимают с Ва-
гона и выполняют осмотр всех ее деталей с полной разборкой.
Электрическое оборудование. Тяговый двигатель
1ДТ-001. При эксплуатации тягового двигателя обращают внимание
на то, чтобы в зимний период не было обледенения коллектора.
Чтобы снег не проникал в двигатель со стороны вентилятора, на бо-
ковых вентиляционных люках зимой ставят заглушки, а летом их
обязательно снимают.
Во время работы электропоезда на конечных станциях линии
проверяют на ощупь температуру крышек подшипников. При
ощутимой разнице температуры крышки подшипника одного из
двигателей в сравнении с другими двигателями принимают меры
по добавлению смазки в подшипниковый узел и устанавливают
наблюдение на пунктах оборота. Если недопустимый нагрев сохра-
няется, то ’подшипниковый узел .разбирают и выполняют освиде-
тельствование смазки и подшипника. Загрязненную смазку за-
меняют, а если обнаруживается дефект подшипника, то заменяют
и его.
Нагар на коллекторе или щетках является следствием ряда при-
чин: заедания щетки, неполного ее прилегания, износа, недоста-
точного нажатия на щетку, образования наплывов меди на коллек-
торных пластинах или биения коллектора более 0,06 мм. В случае
заедания щетки протирают бензином гнездо в корпусе щеткодер-
жателя. Неплотное прилегание щетки устраняют притиркой ее
рабочей поверхности, а недостаточное нажатие на щетку — ре-
гулировкой его винтом либо заменой дефектной пружины. Наплывы
на коллекторе зачищают. Биение коллектора, измеренное индика-
тором, устраняют проточкой, продорожкой и шлифовкой коллек-
тора. Обгар соседних коллекторных пластин в одном или несколь-
ких местах, а также следы местного повышенного нагрева коллек-
торных пластин бывают в случае межвиткового замыкания в об-
мотке якоря. Такие же признаки сопровождают нарушение контакта
катушки якоря в петушках коллекторных пластин. Если после
срабатывания защиты вагона осмотром обнаружено перекрытие
изоляции по поверхности или пробой на корпус, о чем свидетель-
ствует снижение сопротивления изоляции до значения менее
0,5 МОм, то в первом случае на месте перекрытия (кронштейна
корпуса щеткодержателя или конуса коллектора) шлифовальной
шкуркой удаляют обуглившиеся части изоляции с последующей ок-
178
раской эмалью, а во втором — заменяют целиком кронштейн, полюс
либо якорь. Если пробой изоляции на корпус произошел в межка-
тушечном соединении, то ее на поврежденной части восстанавли-
вают;
При профилактическом осмотре проверяют затяжку болтов
крепления двигателя и очищают двигатель от грязи и пыли. Через
сливное отверстие -удаляют конденсат, предварительно вывинтив
болт. Резьбу болта перед постановкой его па место покрывают эмалью
ГФ-92-ХК (ГОСТ 9151—75). Проверяют, нет ли качки или тре-
щин корпусов и кронштейнов щеткодержателей, а также трещин
в кронштейнах, свободный ход щеток, измеряют высоту щеток
(должна быть не менее 26 мм), осматривают рабочую поверхность
щеток. Щетку заменяют, если высота ее недостаточная или имеются
сколы краев рабочей части. Новую щетку ЭГ-2А (‘ГОСТ 2332—75)
притирают в двигателе, протаскивая между щеткой и коллектором
шлифовальную шкурку. Если пальцы щеткодержателя при проверке
от руки заедают, то корпус щеткодержателя требуется заменить.
Наплывы меди на коллекторе устраняют, напильником, надфилем
или шабером. Дорожки между пластинами коллектора прочищают
от загрязнений и медных заусенцев ножовочным полотном. Для
этого удобно также использовать обструганную. планку из дуба
или других крепких пород дерева. Подгары’ на рабочей части кол-
лектора, петушках и нажимном конусе счищают смоченной бен-
зином салфеткой, либо бруском или шлифовальной шкуркой.
Сильно загрязненный коллектор шлифуют при вращении якоря с
частотой 600—1000 об/мин. Для этого колесную пару вывешивают,
а тяговый двигатель подключают к источнику регулируемого по-
стоянного' напряжения.
Если состояние коллектора позволяет не шлифовать его цели-
ком, то, стремясь по возможности сохранить политуру на рабочей
поверхности, ограничиваются удалением мелких дефектов над-
филем или шлифовальной шкуркой в отдельных местах. Двигатель
продувают сухим сжатым воздухом. Затем пластины, коллектора,
изоляционные поверхности нажимного конуса и кронштейнов щет-
кодержателей протирают смоченной в бензине салфеткой из бязи.
При необходимости подкрашивают эмалью ГФ-92-ХК
(ГОСТ 9151—75) изоляцию кронштейнов щеткодержателей, ко-,
нуса коллектора, а также внутренней поверхности остова и под-
шипникового щита в районе коллектора.
При малом и большом периодических ремонтах проводят все
указанные выше работы, а также проверяют щупом зазор между
щеткой и стенкой окна щеткодержателя, который не должен быть
менее 0,2 мм. В противном случае заменяют щетку, а если эта мера
оказывается недостаточной, заменяют изношенный корпус щетко-
держателя. Кроме того, подтягивают болты крепления щитов и кры-
шек ’ подшипников, кронштейнов щеткодержателей, воздухопод-
водящих брезентовых патрубков. Заменяют дефектные патруб-
ки и поврежденные брезентовые рукава выводных проводов. Изо-
179
лируют поврежденные места оплетки проводов одним слоем изоля-
ционной ленты 1ПОЛ-20 (ГОСТ 2162—78) вполуперекрышу. Если
сопротивление изоляции между соединенными цепями обмоток
якоря, добавочных и главных полюсов, измеренное мегомметром,
менее 3 МОм, то изоляцию сушат электрическим током при откры-
тых коллекторных люках. Для сушки изоляции • обмоток якоря и
добавочных полюсов используют ток 200—220, а главных полюсов —
ЮО—120 А. Для этой цели в депо имеется источник постоянного
напряжения 100 В мощностью 4 кВт. При сушке следят, чтобы
нагрев обмотки был не более-150° С, измеряя температуру методом
вольтметра-амперметра по изменению сопротивления обмотки в 
сравнении с известным сопротивлением в холодном состоянии. Это
позволяет определять по известной формуле температуру нагретой
обмотки, ° С
ег=^-1)(ех+235),	(14)
где U — напряжение на обмотке, В;
I — ток в цепи обмотки, А;
гх — известное сопротивление обмотки в холодном состоя-
нии, Ом;
— температура обмотки, при которой измерялось сопротив-
ление гх, ° С.
При каждом втором малом периодическом ремонте в подшип-
никовые камеры тягового двигателя шприцем добавляют: со сто-
роны коллектора 0,05—0,06 кг железнодорожной смазки 1-ЛЗ
(ГОСТ 12811—67), а со стороны вентилятора 0,07—0,09 кг смазки
ЦИАТИМ-221 (ГОСТ 9433—60). Допускается замена смазки
ЦИАТИМ-221 смазкой 1-ЛЗ при условии промывки подшипни-
ковой камеры бензином Б-70 (ГОСТ 1012—72). Во время добавления
смазки заглушки наружных частей подшипниковых камер сни-
мают.
Преобразователь 1ПВ.004. В эксплуатации приходит-
ся внимательно следить за состоянием машинного преобразователя,
который расположен под кузовом вагона и подвержен влиянию
атмосферной влаги и пыли, поднимаемой с пути при высоких ско-
ростях движения электропоезда. Во избежание обледенения коллек-
торов двигателя и контактных колец синхронного генератора стре-
мятся не допускать резких знакопеременных изменений темпе-
ратуры, которые могут быть при вводе вагона в теплое помещение и
выводе из пего при минусовой температуре наружного воздуха.
В случае обледенения принимают меры к оттаиванию, продувая
преобразователь теплым воздухом и протирая коллекторы и кольца
салфеткой из бязи. Образовавшийся конденсат сливают через слив-
ные отверстия остова, вывинтив болты. Перед постановкой болтов
на место их резьбу покрывают эмалью ГФ-92-ХК (ГОСТ 9151—75).
Если генератор при работе дает низкое напряжение, то это
является признаком обрыва цепи обмотки возбуждения, либо меж-
180
виткового замыкания катушки ротора, либо нарушения контакта
между щетками и кольцами ротора. Обрыв цепи обмотки возбуж-
дения определяют прозвонкой этой цепи. Межвитковое замыкание
катушки ротора обнаруживают по значению измеренного сопро-
тивления катушки (катушка с межвитковым замыканием будет
иметь малое сопротивление). Неисправные катушки заменяют.
В случае заедания щетки или при обнаружении повышенного ее
износа по высоте, а также при недостаточном нажатии пружины
щеткодержателя появляется нагар на коллекторных пластинах
и контактных кольцах. Если не требуется заменить щетку, то для
обеспечения ее свободного хода протирают гнездо в корпусе щетко-
держателя салфеткой из бязи, смоченной в бензине.
Межвитковое замыкание обмотки якоря приводит к обгару
смежных коллекторных пластин.’
При профилактическом осмотре проверяют и при необходимости
подтягивают болты крепления преобразователя. Очищают машины
от грязи и пыли, а в зимнее время от снега. Сливают образовав-
шийся конденсат. Снимают крышки смотровых люков и проверяют
крепление корпусов и пальцев щеткодержателей, не допуская их
качки. Смотрят, нет ли трещин в пальцах. После проверки свобод-
ного хода и состояния щеток заменяют те из них, у которых появился
скол краев или обрыв более четверти проводников шунта, а также
если в результате износа щетки двигателя стали по высоте менее
25 мм и щетки генератора—менее 14 мм. У новых щеток притирают
рабочую поверхность протаскиванием шлифовальной шкурки между
щеткой и коллектором (кольцом). Если пружина щеткодержателя
заедает, то ее требуется сменить. Наплывы меди на коллекторе сни-
мают напильником, надфилем или шабером. Дорожки между кол-
лекторными пластинами прочищают ножовочным полотном, либо
обструганной планкой из дуба или других твердых пород дерева.
Грязь с коллектора снимают бензином, а неподдающиеся такой
очистке подгары рабочей части удаляют шлифовальным бруском
или наждачной бумагой, вращая при этом якорь с частотой 600—
1000 об/мин. Для этого выводы двигателя Д2иС1 подключают к ис-
точнику регулируемого постоянного напряжения 220 В (4—5 кВт).
Если поверхность зачистки незначительна, то стремятся по воз-
можности сохранить политуру рабочей поверхности, которая улуч-
шает щеточный контакт. Аналогично удаляют шлифовкой подгары
на рабочей части контактных колец, Затем двигатель и генератор
продувают сжатым воздухом, а коллектор, контактные кольца
и щеткодержатели протирают салфеткой из бязи, смоченной бен-
зином. При необходимости изоляционные поверхности подкраши-
вают эмалью или нитроэмалью. Чтобы свести зазоры между крыш-
ками н люками к минимуму, обычно все крышки устанавливают
вновь на те люки, с которых они были сняты.
При малом периодическом ремонте, помимо вышеперечисленных
работ, измеряют щупом зазор между щеткой и стенкой окна щет-
кодержателя. Если он будет более 0,2 мм, то изношенную щетку
181
заменяют. Если повышенный зазор сохраняется при постановке
новой щетки, заменяют корпус щеткодержателя. Проверяют затяжку
всех болтов, крепящих подшипниковые щиты и крышки, а также
остов генератора. Заменяют поврежденные брезентовые рукава
выводов двигателя. Проверяют мегомметром сопротивление изо-
ляции относительно корпуса выводных проводов двигателя, пре-
дварительно отсоединив их от зажимов коробки. Сопротивление изо-
ляции высоковольтных проводов должно быть не менее 3, а низко-
вольтных не менее 1,5 МОм. Сопротивление изоляции зажимов
коробки выводов генератора относительно корпуса должно быть
не менее 0,5 МОм. Его измеряют, предварительно отсоединив от
зажимов провода внешнего монтажа.
Если сопротивление изоляции менее указанного, то изоляцию
сушат током, не превышающим 3/4 номинальных значений. Об-
мотку независимого возбуждения сушат отдельно от других обмоток
двигателя. Во время сушки изоляции обмоток якоря-, добавочных
полюсов и последовательной обмотки главных полюсов двигателя
якорь затормаживают, например за лопаткивентилятора, и периоди-
чески поворачивают. Обмотки, не должны нагреваться более чем
до 120° С. Температуру контролируют по изменению сопротивления
обмоток, измеряя его методом вольтметра-амперметра.
При большом периодическом ремонте выполняют все перечис-
ленные выше работы, а также шприцем добавляют в подшипниковые
камеры по 0,5—0,7 кг смазки 1-ЛЗ (ГОСТ 8773—73).
Преобразователь АЛП-3,5М. При эксплуатации ма-
шинного преобразователя постоянного тока в однофазный ток
частотой 400 Гц особое внимание обращают на состояние изоля-
ции обмоток. Если измеренное мегомметром сопротивление изоля-
ции будет ниже 0,5 МОм, машйну сушат нагретым воздухом, на-
правляя струю воздуха со стороны двигателя. Обслуживание преоб-
разователя заключается главным образом в наблюдении за рабо-
той коллектора, щеток и подшипников. Если на коллекторе по-
явился подгар, не смываемый бензином, то коллектор чистят на
ходу наждачной бумагой, навернутой на деревянную колодку.
Минимальный размер щеток двигателя по высоте 15, а щеток ав-
томатического центробежного регулятора 11 мм. При замене новые
щетки притирают к коллектору, после чего машину продувают
сухим сжатым воздухом.
При нормальной работе в процессе эксплуатации машинный
преобразователь нс разбирают. Разборку выполняют лишь при
неисправности обмоток, замене подшипников и при других не-
исправностях, которые не могут быть устранены без нее.
Если во время пуска преобразователь идет в разнос, то про-
веряют цепь параллельной обмотки и устраняют обрыв в ней. Если
частота тока генератора выходит за допустимый предел, то выпол-
няют регулировку контактов автоматического центробежного ре-
гулятора или регулируют сопротивления резисторов автомати-
ческого центробежного регулятора. Частота тока генератора может
182
стать выше номинальной также в случае заедания щеток или умень-
шения их высоты менее 11 мм. Повышенное напряжение генератора
и повышенный его нагрев могут быть следствием виткового за-
мыкания обмотки его статора.
Напряжение генератора регулируется недостаточно точно и
возрастает при увеличении нагрузки в случае изменения регу-
лировочной характеристики угольногр регулятора вследствие усад-
ки и износа угольных контактов и шайб. Обрыв в цепи катушки
угольного регулятора приводит к тому, что регулируемое напря-
жение становится выше номинального и не регулируется. Внтко-
вое замыкание в катушке угольного регулятора вызывает чрез-
мерный нагрев ее и повышенное напряжение генератора. К послед-
нему приводит также пробой селенового выпрямителя, пита-
ющего катушку угольного регулятора напряжения. Генератор
не будет возбуждаться, если пробит селеновый выпрямитель,
питающий обмотку возбуждения. Подгар или загрязнение замы-
кающих контактов реле форсировки - возбуждения приводит к
тому, что при номинальных частоте вращения двигателя и напря-
жении генератора реле-периодически включается и отключается.
Если имеется подгар размыкающих контактов реле форсировки
возбуждения, то генератор вообще не будет возбуждаться. В обо-
их названных выше случаях дефект устраняют зачисткой контак-
тов. Когда при запуске машины продолжительно искрят размы-
кающие контакты и реле работает нечетко, увеличивается провал
размыкающих контактов регулировкой упорного винта якоря реле
форсировки возбуждения.
При профилактическом осмотре очищают наружные и внутрен-
ние части машин и аппаратов, измеряют сопротивление изоляции
относительно корпуса. Во' время малого периодического ремонта
выполняют требования профилактического осмотра и, кроме того,
проверяют надежность крепления машины к ящику, крепление
траверсы двигателя и установку ее по заводской метке; состояниё
рабочей поверхности коллектора и износ щеток; продувают кол-
лектор сухим сжатым воздухом.
При большом периодическом ремонте выполняют все перечис-
ленные выше работы и, кроме того, проверяют динамометром на-
жатие пружины щеткодержателей, убеждаются в надежности кон-
тактных соединений проводов и кабелей, до отказа поджимают
все болты и винты.
Электродвигатель П11 для вентилятора
тиристоров. .При профилактическом осмотре с коллектора
двигателя удаляют грязь и пыль салфеткой из бязи, смоченной в
бензине. Более значительные «следы обгорания зачищают наждач-
ной бумагой № 180—220, навернутой на деревянную колодку,
хорошо прилегающую к поверхности коллектора.
При малом периодическом ремонте указанные работы дополняют
проверкой износа щеток, предельно допустимая высота которых
должна быть не менее 15 мм. В подшипники добавляют смазку.
183
При большом периодическом ремонте выполняют все вышеиз-
ложенные работы и, кроме того, осматривают подшипники и за-
меняют смазку ..(закладывают ее не более чем на 2/з объема полос-
ти). Измеряют также сопротивление изоляции двигателя, кото-
рое должно быть не менее 0,5 МОм в холодном состоянии и не ме-
нее 0,3 МОм в нагретом состоянии.
Асинхронные электродвигатели. В процес-
се эксплуатации асинхронных электродвигателей следят за ис-
правностью защитного заземления их корпуса. Если сопротивле-
нце изоляции обмотки статора относительно корпуса при изме-
рении окажется менее 0,5 МОм, то принимают меры к восстанов-
лению требуемого значения.
Если фетровые кольца подшипниковых крышек не выступают
за кромки центрального отверстия, их заменяют.
Подшипники замёняют по истечении гарантийного срока служ-
бы (10 000 ч) и при повышенном шуме во время работы электро-
двигателя, заедании ротора о статор, появлении свиста, скрежета
и стука в подшипниках; наличии, механических повреждений, тре-
щин, раковин, разрушения шариков, износа дорожек качения вну-
тренних и наружных обойм шарикоподшипников, ослабления
заклепочных соединений сепаратора, значительного зазора меж-
ду внутренней и наружной обоймами подшипника.
При случайном попадании внутрь электродвигателя воды' ее
удаляют, отвинтив водоспускные пробки. Если водоспускной ка-
нал (длиной 10—12 мм) забит грязью, его прочищают деревянной
спицей.
Применение металлических спиц не рекомендуется во избежа-
ние повреждений обмотки. Ниже приведены основные неисправ-
ности асинхронных электродвигателей и их последствия:
Неисправность
Обрыв одной из фаз в обмотке пли распредели-
тельном устройстве
Отключение одной из фаз во время разгона
Попадание постороннего предмета под кожух вен-
тилятора, поврежден вентилятор
Перегрузка или заклинивание электродвигателя
исполнительным механизмом
Значительный износ шарикоподшипника, отсутст-
вие смазки в шарикоподшипнике, нарушение
затяжек крепления электродвигателя или испол-
нительного механизма
Ненормальная работа шарикоподшипников', по-
вреждение витковой изоляции обмотки статора,
касание ротора о статор, внутренние поверхно-
сти сильно загрязнены, соединение обмоток не
соответствует напряжению питающей сети (па-
пример, соединение обмоток в треугольник вме-
сто звезды)
184
Последствие х
Электродвигатель гудит
_ и не вращается
Частота вращения двига-
теля сильно снижается
Пуск двигателя сопро-
вождается большим
. шумом
Внезапная остановка
электродвигателя
Повышенный шум при
работе электродвига-
теля
Электродвигатель пере-
гревается
Токопр и,е м и и к и. При технических осмотрах ТО-1, ТО-2
и ТО-3 проверяют четкость работы токоприемников при подъеме
и опускании, подавая и выпуская воздух из магистрали управления.
Не должно быть заедания в шарнирных соединениях. Одновременно
проверяют состояние основных узлов токоприемников: полозьев,
рам, шарнирных соединений, предохранительных штифтов систе-
мы аварийного опускания, привода, шунтов и присоединения крыше-
вого кабеля к основанию токоприемника. Рамы не должны иметь
перекоса. Полоз токоприемника- подлежит ремонту, если толщина
медных пластин менее 3,5 мм, вогнутость полоза на длине 1 м в пря-
молинейной части более 2 мм, поломана листовая пружина в коро-
мыслах.
Проверяют также взаимосвязь верхней и нижней систем рам
токоприемника. Для этого после подъема токоприемника при-
нудительно опускают его полоз вручную. У правильно работаю-
щего токоприемника нижняя система рам должна начать опускаться
в тот момент, когда верхний шарнир верхней системы рам будет
на рассстоянии 150±20 мм от своего нижнего предельного положе-
ния, соответствующего полному складыванию верхних подвиж-
ных рам, у токоприемника ТС-1М и 200±20 мм у модернизиро-
ванного токоприемника СП-6М. При плавном перемещении токо-
приемника вручную в обратном направлении подъем нижней сис-
темы рам должен начаться в тот момент, когда верхний шарнир
верхней системы рам окажется на расстоянии 150±20 мм от сво-
его верхнего предельного положения, соответствующего полному
повороту .верхних подвижных рам, у токоприемника ТС-1М и 200 ±
± 20 мм у токоприемника СП-6М.
Если указанная взаимосвязь рам токоприемника нарушена,
то выполняют регулировку, используя муфту золотника. Удли-
нение горизонтальной тяги золотника посредством регулировоч-
ной муфты приводит к более позднему опусканию нижней системы
рам при опускании верхней системы и более раннему подъему ниж-
ней системы рам при подъеме верхней системы. Укорочение тяги,
наоборот, приводит к более раннему опусканию и более позднему
подъему нижней системы рам. Положение регулировочной муфты
после достижения правильной взаимосвязи подвижных рам фикси-
руют с обеих сторон контргайками.
При техническом осмотре ТО-2 дополнительно проверяют сос-
тояние тяг, соединяющих шток золотника с верхней системой рам,
и кронштейна на главном валу верхней системы рам, по которому
перемещается кулиса системы опускания верхних подвижных
рам. Трущиеся поверхности штоков и других деталей очищают от
грязи и пыли и смазывают одной из следующих марок смазки:
ЖТ-72 ТУ38 101345—73, ЦИАТИМ-221 ГОСТ 9433-60, ЖТКЗ-65
ТУ32 ЦТ546—73.
Если при эксплуатации электропоезда на линии произошел
удар токоприемника по неисправному элементу контактной сети,
сопровождающийся самоопусканием токоприемника из-за сраба-
185
тывания предохранительных фиксаторов, то для ввода этого токо-
приемника в работу требуется установить новые предохранитель-
ные фиксаторы в синхронизирующую тягу и тягу связи верхнего
главного вала, с золотником. Это выполняют в депо, в .пункте
технического осмотра или при необходимости на путях станции,
сняв напряжение с контактной сети и заземлив ее..
При техническом осмотре ТО-3 дополнительно проверяют
статическую характеристику токоприемника, которая у исправ-
ного токоприемника должна отвечать следующим требованиям:
статическое нажатие при подъеме в диапазоне рабочей высоты
•100—2000 мм должно быть не менее 80, а при опускании — не
более 120 Н.
Среднее статическое нажатие регулируют изменением натя-
жения подъемных пружин верхней системы рам путем наверты-
вания их на штанги или свертывания. Стабильность нажатия во
всем рабочем диапазоне корректируют изменением углов установ-
ки рычагов, к которым присоединены посредством серег штанги
подъемных пружин на главных валах верхней системы рам. Угол
установки рычагов регулируют изменением глубины установки
стопорных болтов. Нажатие в нижней части рабочего диапазона
верхней системы рам корректируют изменением длины выступаю-
щих из рычагов частей вертикальных упорных болтов, с голов-
ками которых соприкасаются серьги подъемных пружин при
опускании верхних подвижных рам.
Кроме того, при ТО-3 проверяют время подъема и опускания
токоприемника. Время подъема до максимальной высоты у исправ-
ного токоприемника находится в пределах 7—12, а время опуска-
ния 5—10 с. Указанные значения регулируют редукционным кла-
паном системы управления токоприемником. Регулировочный винт
в крышке золотника должен быть вывернут, как правило, пол-
ностью. Лишь при возникновении сильных ударов в момент пол-
ного опускания нижней системы рам на упругие гасители допуска-
ется ввертывание этого винта на 5—7 мм. Нижние конусные трубы
верхней системы рам при полном складывании должны быть слег-
ка приподняты по отношению к горизонтали на угол до 2°. Для
регулировки этого угла в торце кулисы у главного вала верхней
системы рам имеется регулировочный винт.
При текущем ремонте ТР-1 осматривают полоз, шунты', трубы,
изоляторы, полиэтиленовые рукава, шарнирные соединения, зо-
лотник и пневматический привод. Замене подлежат: полоз с мед-
ными пластинами толщиной менее 3,5 мм; шунты с обрывом 10%
проволок; трубы подвижных рам с вмятинами глубиной более 5 мм,
трещинами и прожогами; изоляторы с трещинами, повреждениями
или сколами глазури свыше Г5% длины пути возможного пере-
крытия с ослаблением арматуры; полиэтиленовый рукав с - глу-
бокой вмятиной, поперечным надрезом глубиной до 2 мм. После
удаления старой смазки и промывки заправляют подшипники и
золотник новой смазкой; добавляют смазку в цилиндр привода.
При текущем ремонте ТР-2 дополнительно выполняют реви-
зию узлов пневматического оборудования с вскрытием цилиндров
нижней и верхней систем рам и золотника. Поврежденные рези-
новые. манжеты, имеющие обрывы краев, заменяют новыми. Вы-
работка во втулке крышки цилиндра от штока поршня не долж-
на превышать 2,5 мм.’ Проверяют сопротивление гидравлического
гасителя, которое должно быть 1500—2000 Н-с/м при растяжении
и не более 500 Н-с/м при сжатии. Гидравлические гасители с неу-
довлетворительной характеристикой заменяют. Проверяют ста-
тическую характеристику токоприемника и при необходимости ре-
гулируют значения нажатия при подъеме и опускании.
При текущем ремонте ТР-3 токоприемник снимают с вагона
и устанавливают на опорные тумбы для разборки и осмотра дета-
лей. Трещины в деталях основания заваривают. Контактные по-
верхности для присоединения наконечников шунтов зачищают и
при необходимости облуживают. Выполняют ревизию шариковых
и скользящих подшипников шарнирных соединений. Проверяют сос-
тояние деталей рычажно-пружинных механизмов, зазоры в шар-
нирных соединениях и износ валиков и втулок. Суммарный ак-
сиальный зазор в шарнире рамы не должен превышать 3 мм. Тол-
щина стенки втулки шарнира не должна быть меньше 1 мм. Вы-
работка во втулках крышек цилиндров от штоков поршней не долж-
на быть более 2 мм. Детали с большим износом заменяют.
Выполняют ревизию цилиндров, проверяют состояние пружин и
пружинящих шайб масленок и- редукционных клапанов, про-
чищают атмосферные и смазочные отверстия.
Затем проверяют по шаблону полоз. Полиэтиленовый рукав
испытывают на герметичность (сжатым воздухом давлением 1,0 МПа
в течение 1 мин в водяной ванне) и электрическую прочность (на-
пряжением 9,9 кВ- переменного тока частотой 50 Гц в течение
1 мин).
После сборки отремонтированного токоприемника и смазки всех
шарнирных соединений и трущихся частей проверяют: смещение
полоза относительно центра неподвижного основания в направ-
лении продольной оси полоза (в пределах рабочей высоты не долж-
но превышать ±25 мм); перекос полоза, т. е. отклонение его вер-
хней поверхности от горизонтали (на длине прямолинейной
части 1 м не должно превышать 5 мм); статическую характеристику;
время подъема и опускания. Всю поверхность токоприемника,
кроме контактной, окрашивают после ремонта красной эмалью.
Полупроводниковые приборы. При малом пе-
риодическом ремонте ТР-1 корпус прибора очищают от пыли и
влаги салфеткой из бязи.
При большом периодическом ремонте ТР-2 проверяют ток.утеч-
ки и в отдельных случаях (при необходимости) уточняют класс при-
бора.
Класс и ток утечки тиристоров определяют следующим обра-
зом. От регулируемого источника однополупериодного снпусои-
187
дальнего напряжения частотой 50 Гц подают на тиристор нап-
ряжение и записывают данные, прямой вольт-амперной характе-
ристики. Напряжение плавно увеличивают до того момента, ког-
да небольшой его прирост начнет вызывать резкое увеличение пря-
мого тока через тиристор, т. е. до загиба прямой ветви вольт-ампер-
ной характеристики. Класс тиристора определяют по значению
повторяющегося напряжения, равного 0,75 наименьшего значения
напряжения загиба прямой ветви характеристики. Для измерений
используют вольтметр электромагнитной системы (класс точности
0,5). Далее от источника регулируемого однополупериодного си-
нусоидального напряжения частотой 50 Гц на тиристор подают
напряжение, амплитуда которого равна напряжению класса ти-
ристора. При этом миллиамперметром Ml04 магнитоэлектричес-
кой сйстемы (класс точности 0,5) измеряют среднее значение тока
утечки в закрытом состоянии тиристора.
Выполняя монтаж диодов и тиристоров, обеспечивают надеж-
ный электрический, контакт между токосъемными выводами,
подводящими шинами и охладителями. Закручивающий момент
при монтаже прибора в его охладитель должен быть в пределах
30—50 Н*м.
При завинчивании прибора следят, чтобы не было его перекоса.
Рекомендуется завинчивать диод или тиристор в охладитель рукой,
а окончательное затягивание выполнять специальным ключом.
Нельзя туго закручивать гибкие выводы полупроводниковых при-
боров, так как это может привести к нарушению герметичности
прибора.
При замене вышедших из строя диодов и тиристоров обращают
внимание на состояние контактной поверхности охладителя. Если
имеются выбоины, следы окиси и неустраняемые пятна, то охла-
дитель заменяют новым.
У транзисторов МП26А, МП26Б, МП104 пайка выводов до-
пускается на расстоянии не менее 5 мм от корпуса. При эксплуа-
тации транзисторы жестко закрепляют за корпус. Пайка и изгиб
выводов транзисторов 1Т403И и П606А допускаются на расстоянии
не менее 3 мм от корпуса, транзистора П215—только на их плос-
кой части. При пайке цилиндрическая часть жесткого вывода
должна быть зажата теплоотводящими губками.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Гут к и н Л. В. О тяговых характеристиках моторвагонных элек-
тропоездов для скоростей движения 200—250 км/ч. — Вестник ВНИИЖТ,
1-966, №3, с. 26—29.
2.	Высокоскоростное пассажирское движение на железных дорогах./
Н. В. Колодяжный, Н. И. Бещева, Б. Э. Пейсахзон и др. М., Транспорт,
1976. 415 с.
3.	П е т р о в 10. П. Вариационные методы" теории оптимального уп-
равления. М., Энергия, 1965. 220 с.
4.	Г у т к и н Л. В., С л о м я н с к и й А. В. Исследование тяго-
вых параметров высокоскоростных электропоездов. — Тр. ВНИИЖТ, 1978,
вып. 597, с. 16—27.
5.	Стромский П. П. Сопротивление движению электропоездов
ЭР1 и ЭР10 и дизсль-поездов ДР1 и Д1. — Вестник ВНИИЖТ, 1966, № 8,
с. 3—7.
6.	Стромский П.-П, Сопротивление движению пассажирских поез-
дов при скоростях 200 км/ч. — Вестник ВНИИЖТ,- 1971, № 4, с. 26—30.
7.	С о л о д к о в С. П. Динамико-прочностные испытания алюминие-
вого кузова моторного вагона скоростного электропоезда ЭР200.— Вестник
ВНИИЖТ, 1978, № 6, с. 36—39.
8.	Эксплуатационные испытания электропоезда ЭР200 на линии Моск-
ва—Ленинград./ В. Г. Иноземцев, Л. В. Гуткин, А. А. Львов, С. П. Солод-
ков. — Ж.-Д- трансп., 1978, №11, с. 56—59.
9.	Графов В. А., Рогов А. Н., Шевцов- Ю. А. Результаты
испытаний вспомогательных машин электропоезда ЭР200. — Вестник
ВНИИЖТ, 1978, №2, с. 14—17.
10.	Б е л я е в И. А., Михеев В. П., Шиян В. А. Токосъем
и токоприемники электроподвижиого состава. Под ред. И. А. Беляева.
2-е изд. перераб. и доп. М., Транспорт, 1976. 184 с.
11.	Правила и инструкции по технике безопасности и производственной
санитарии при эксплуатации электровозов, тепловозов и моторвагонного
подвижного состава./ МПС СССР. М., Транспорт, 1978. 72 с.
12.	Егоров В. И. Импульсный осевой датчик скорости колесных
пар. —Электрическая и тепловозная тяга, 1976, №7, с. 17.
13.	Тягово-энергетические испытания электропоезда ЭР200./ Л. В. Гут-
кин, М. Р. Барский, Э. И. Смирнов, Э. Л. Бунин, И. А. Иванов. — Электри-
ческая и тепловозная тяга, 1976, № 9, с. 19—22.
14.	Гуткин Л. В., Д ы мант 10. Н. Высокоскоростной электро-
поезд ЭР200. — Вестпик ВНИИЖТ, 1974, № 5, с. 1—6.
15.	К о л о д я ж н ы й Н. В. Высокоскоростной железнодорожный
транспорт и перспективы его развития в транспортной системе. — Желез-
ные'дороги мира, 1978, № 11, с. 3—16.
16.	В е й ц м а н Л. Ю. , Г а в ч у к А. Н., С р е б н ы й В. Л.
Тиристорно-импульсный регулятор электропоезда ЭР200. — Тр. ВНИИЖТ,
1978, вып. 596, с. 37—45.
189
17.	Устройство для регулирования возбуждения тягового двигателя по-
следовательного возбуждения./ И. А. Иванов, Л. Ю. Вейдман-, А. Н. Гав-
чук и др. — «Открытия, изобретения. Пром, образцы. Товарные знаки».
1973, №26, с. 37. Авт. свид. № 564984 от 21.03.77.
18.	Импульсный многорежимный тиристорный регулятор для ско-
ростного электропоезда ЭР200./ А. Н. Гавчук, Л. Ю. Вейдман, И. А. Ива-
нов, М. Р. Барский, А. П. Зайцев. Сборник тезисов на научно-технической кон-
ференции по тиристорному регулированию. М., МЭИ, 1971, с. 60—63.
19.	Гав ч у к А. Н. Импульсный регулятор возбуждения тяговых
двигателей с повышенной частотой регулирования. — Электротехническая
промышленность СССР. Тяговое и подъемно-транспортное электрооборудова-
ние. 1974, вып. 3 (27), с. 8—11.
20.	Релейная САР тока тяговых электродвигателей с постоянной ча-
стотой переключений и с изменяемой структурой./ А. П. Зайцев, 10. В. Ко-
локолов, В. Н. Подлягин, Л. Ю. Вейдман.—Электротехническая промышлен-
ность СССР. Тяговое и подъемно-транспортное электрооборудование, 1975,
вып. 2 (35), с. 5—6.
21.	Беляев И. А., Вол огни В. А. Токоприемники и контакт-
ные-подвески для высоких скоростей. —Ж.-Д. трапсп., 1978, № 1, с. 48—
53.
22.	С ю з ю м о в а Е. М., Г у т к и н Л. В., Вейдман Л. Ю.
Экспериментальное исследовапие-теплового состояния тиристорного регуля-
тора электропоезда ЭР200 при различных режимах ведения поезда. — Тр.
ВНИИЖТ, 1979, вып. 617, с. 77.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От авторов..................................................... 3
Глава I
Основные технические данные электропоезда
1.	Особенности оборудования, результаты испытаний и технические
параметры электропоезда  ....................................... 5
2.	Схема формирования электропоезда, планировка вагонов и распо-
ложение оборудования .......................................... 12
Глава II
Особенности тяговой и тормозной (при электрическом торможении)
характеристид^электропоезда
3.	Обоснование выбора тяговой характеристики и мощности электро-
поезда .........................................................21
4.	Тяговые и тормозные характеристики........................  29
5.	Тягово-энергетические показатели и тормозные свойства .... 33
Глава III
Особенности механической части электропоезда
6.	Кузов и внутреннее устройство вагона........................37
7.	Тележки................‘	;................................52
8.	Тормозная система и пневматическое оборудование.............61
Глава IV
Общая характеристика
и конструктивные особенности электрических машин
9.	Тяговый двигатель  .........................................68
10.	Вспомогательные машины  ....................................73
Глава V
Общая характеристика
и конструктивные особенности электрооборудования
11.	Токоприемник............................................ 85
12.	Тиристорный регулятор и аппараты системы регулирования ... 89
13.	Блок пуско-тормозных резисторов..........................9Г
15.	Индивидуальные контакторы................................
16.	Тормозной и реверсивный переключатели....................
17.	Высоковольтный быстродействующий выключатель.............
18.	Реле ; ; ; ; ............................................
СО 00 СТ> О
191
19.	Контроллер машиниста ; ; ; ; .............................101
.20. Разрядник, аккумуляторная батарея, счетчик киловатт-часов^
скоростемер, информационная система .....................102
21.	Внутренняя телефонная связь, отопление, освещение.........106
22.	Датчик скорости противоюзного и противобоксовочного уст-
ройства .................................................. ...	108
Глава VI
Схема высоковольтных цепей
23.	Обоснование выбора схемы силовых высоковольтных цепей ... 109
24.	Принципиальная схема тиристорного регулятора..............114
25.	Работа тиристорного регулятора........................... 117
26.	Действие силовых и вспомогательных цепей электропоезда . . . 122
27.	Защита высоковольтных цепей тяговых двигателей	129
Глава VII
Схема цепей управления
28.	Действие цепей управления . .	...........................131
29.	Управление тиристорным регулятором . :..................  148
Глава VIII
Особенности эксплуатации электропоезда
30.	Управление электропоездом.................................158
31.	Система технического	обслуживания и ремонта...............168
32.	Особенности технического "содержания и обслуживания обору-
дования . . . • ..............................................173
Список литературы............................................ 189
ЛЕВ ВЛАДИМИРОВИЧ ГУТКИП, ЮРИЙ НАУМОВИЧ ДЫМАНТ,
ИГОРЬ АЛЕКСЕЕВИЧ ИВАНОВ
ЭЛЕКТРОПОЕЗД ЭР200
Редактор Н. Л. Голованова. Обложка художника Г. П. Казаковцева
Технический редактор II. II. Первопа. Корректор Т. В. Титова
IIГ> № 1728
Сдано п набор 08.05.80. Подписано в печать 13.11.80.	Т-20912
Формат бОХЭО'Лс. Бум. тип. № 2. Гарнитура литературная. Высокая печать.
Усл. иеч. л. 12-1:1 икл.	Уч.-изд. л. 13,68+1,12 вкл. Тираж 4000 экз. Заказ 2014.
Цена 80 кон. Изд. № 1-3-1/5 № 9801.
Издательство «ТРАНСПОРТ», 107174, Москва, Басманный туп., 6а
Московская типография № 4 Союзполиграфпрома
при Государственном комитете СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли,
129011, Москва, Б. Переяславская ул., 46	>
JSO коп.]
ЭЛЕКТРОПОЕЗД
ЭР200
Первый отечественный электропоезд постоян-
ного тока ЭР200 имеет обтекаемую форму ваго-
нов, хорошие тяговые и тормозные характеристи-
ки, что позволяет использовать, его на линиях,
подготовленных для движения пассажирских по-
ездов со скоростью 200 км/ч. Благодаря плавному
регулированию скорости движения, пневматиче-
скому подвешиванию, гидравлическим гасителям
колебаний и малой массе кузовов вагонов элект-
ропоезд обладает хорошими динамическими по-
казателями воздействия на путь при высоких ско-
ростях движения. Он удобен в эксплуатации, име-
ет легкое управление и высокие энергетические
показатели.
Электропоезд оборудован электрическим рео-
статным, дисковым и магнитно-рельсовым тормо-
зами, тиристорным регулятором и электронной
аппаратурой автоматического управления, конт-
роля скорости и защиты от боксования и юза.
Красивый силуэт и наружная окраска ваго-
нов, современная внутренняя отделка с использо-
ванием пластиков светлых тонов, мягкие повора-
чивающиеся по ходу поезда кресла с откидываю-
щимися спинками, удобная планировка помеще-
ний, хорошая звуко- и теплоизоляция, люминес-
центное освещение, кондиционирование воздуха и
информационная система в пассажирских салонах
создают повышенный комфорт при поездке в элек-
тропоезде.