Идентичные комплекты крышевого высоковольтного оборудования электропоезда ЭС1 расположены на вагонах С и Е. Упрощенная схема высоковольтных цепей немоторного вагона с высоковольтным оборудованием (С или Е) и моторного вагона (А или В) приведена на рис. 4.1. Рассмотрим работу данной схемы.
Напряжение из контактной сети на каждой половине электропоезда поступает через токоприемник (SA) к переключателю рода тока (SU). Каждый из токоприемников электропоезда подключен к системе датчиков, которая состоит из последовательно соединенных датчиков сетевого напряжения (OSpW) и определителя рода тока (SE). Считанные сигналы обрабатываются в блоке управления приводом. Задача системы определения рода тока — установить, каково напряжение в контактной сети (=3 кВ или ~25 кВ), если в настоящий момент оно неизвестно.
В режиме эксплуатации на постоянном токе нож переключателя рода тока (SU) находится в левом положении (см. рис. 4.1), и ток движется через быстродействующий выключатель (DC-HC), датчик постоянного тока (DC-Spw(E)) и дроссель сетевого фильтра (LF) к контейнеру тяговых преобразователей. Разрядник для защиты от перенапряжений постоянного тока (DC-USpA) рассчитан на работу при напряжении в контактной сети 3 кВ и расположен позади переключателя рода тока (SU). Датчик напряжения постоянного тока (DC-SpW) регистрирует напряжение в контактной сети.
В режиме эксплуатации на переменном токе нож переключателя рода тока (SU) переводится в правое положение, и напряжение 25 кВ поступает через главный выключатель переменного тока (АС-НС) к первичной обмотке тягового трансформатора (TR). Если контакты разъединителя крышевой проводки переменного тока (DLTR) замкнуты, то через один главный выключатель получают питание первичные обмотки двух тяговых трансформаторов, находящихся на поезде. Крышевая проводка может быть разомкнута разъединителем (DLTR). В штатном режиме при эксплуатации на переменном токе поднят только один токоприемник, а разъединитель крышевой проводки переменного тока замкнут. Непосредственно после токоприемника (SA) установлен разрядник переменного напряжения 25 кВ (AC-USpA). Ближе к первичной обмотке тягового трансформатора подключен второй разрядник (T-USpA), также рассчитанный для защиты от перенапряжений в цепях 25кВ, для отвода коммутационных перенапряжений. Для контроля величины потребляемого переменного тока всем электропоездом на выходе главного выключателя (АС-НС) имеется датчик переменного тока (AC-Spw(E)). Для контроля тока первичной обмотки тягового трансформатора установлены два датчика тока с обеих концов обмотки (T-OSW и T-USW). Путем сравнения сигналов, полученных с этих датчиков, осуществляется дифференциальная защита тягового трансформатора.
Общий вид крышевого оборудования вагона С или Е приведен на рис. 4.2.
Рис. 4.1. Упрощенная схема высоковольтных цепей (в скобках приведены заводские обозначения): 1 — токоприемник (для любого рода тока) (SA); 2 — переключатель рода тока (SU); 3 — тормозной резистор (RB); 4 — главный выключатель переменного тока (АС-НС); 5 — разъединитель крышевой проводки переменного тока (DLTR); 6 — датчик сетевого напряжения (OSpW); 7— определитель системы напряжения (SE); 8 — датчик напряжения 3 кВ (DC-SpW); 9 — быстродействующий выключатель (DC-HC); 10 — заземлитель постоянного тока (DC-ES); 11 — разъединитель шины уравнительного постоянного тока (DC-HAST); 12 — разрядник переменного напряжения 25 кВ (AC-USpA); 13 — датчик переменного тока (AC-Spw(E)); 14 — разрядник постоянного напряжения 3 кВ (DC-USpA); 15 — датчик тока первичной обмотки тягового трансформатора (T-OSW); 16 — датчик постоянного тока (DC-Spw(E)); 77— дроссель сетевого фильтра (LF); 18 — контакты заземляющего разъеденителя главного выключателя (AC-ES); 19 — датчик тока первичной обмотки тягового трансформатора (со стороны ЗУ) (T-USW); 20— тяговый двигатель (М); 21 — заземляющее устройство (ЗУ) (ЕК); 22 — аккумуляторная батарея (ВАТ); 23 — тяговый трансформатор (TR); 24 — импульсный инвертор (PWR), четырехквадрантный преобразователь (4QS), преобразователь собственных нужд (HBU), зарядное устройство аккумуляторных батарей (BLG); 25 — разрядник для защиты трансформатора (T-USpA)
Рис. 4.2. Общий вид крышевого оборудования немоторного вагона с высоковольтным оборудованием (С или Е) (расшифровка позиций — см. рис. 4.1)
