Jump to content
jirkasta

Základní řídící obvody tramvaje T3 v činnosti

Recommended Posts

Ahoj, rozmýšlel jsem se, kam tento článek zařadit, ale vzhledem k tomu, že s dopravou zase tolik společného nemá a budeme rozebírat hlavně techniku (elektro), rozhodl jsem se ho zařadit do této kategorie. Bude to asi trochu článek pro fajnšmekry a lidi, co se zajímají o elektrické obvody, asi to nebude snadné na pochopení, ale věřím, že se to pokusím podat tak, aby tomu rozuměl i člověk mající jen základní elektrotechnické znalosti (jako jsem třeba já Kappa). Poděkování patří stvoření jménem Dangel, které mi pomohlo pochopit zapojení řadiče pro brzdovou a jízdní šlapku (nakonec jsem objevil schema zapojení řadiče v různých stupních sešlapu i jinde přehlednějc). Samozřejmě nezaručuji, že jsou všechny zakreslené obvody úplně správně.

Obvody, které spolu budeme řešit, řídí převážně logiku zapojování stykačů v trakčních i silových řidících obvodech. Řídící obvody jsou o napětí 24 V, trakční 600 V. Zvýrazněné zobrazení řeší rozjezd vozidla se sešlápnutou jízdní šlapkou a následné zrychlování v nízké rychlosti (brzdová šlapka již byla v poloze odparkováno). Sílové obvody si můžeme ukázat někdy příště, nebojte, jsou mnohem jednodušší.

5b733b9886446_nalpnutjzda4.thumb.png.84a2b793a7de8461f766cb57fe3b7f9c.png

  • Zelenou barvou jsou zvýrazněny obvody, které pracují neustále.
  • Modrou barvou jsou zvýrazněny obvody, které někdy dříve pracovaly, ale už nepracují.
  • Oranžovou barvou je zvýrazněn kus obvodu, který pracoval (a stále pracuje) při sešlápnutí jízdní šlapky přibližně za půlkou mezi nulovým dorazem a prvním stupněm zrychlení.
  • Červenou barvou jsou zvýrazněny obvody, které pracují po sešlápnutí prvního stupně zrychlení.
  • Žlutou barvou jsou zvýrazněny obvody, které začaly pracovat po sepnutí červených obvodů (ale dá se defakto zařadit do červených).

Na schematu je velké množství cívek stykačů a relé s pomocnými kontakty v řídících obvodech (pokud nevíte, co je to stykač či relé, najděte si to nejdřív na Internetu, budete to potřebovat na každém kroku). Pomocné kontakty se dělí na klidové a pracovní, ve schematu jsou zastoupeny oba druhy. Klidový kontakt = pokud je silový obvod stykače zapojený, pomocný je rozpojený, jinak je zapojený. Pracovní kontakt = pokud je silový obvod stykače zapojený, pomocný je také zapojený. Tyto terminologie se různí, ve staré dokumentaci se používají různé termíny, proto to neberte nijak doslova. Všechno si postupně ukážeme, začneme na stálých (tedy zelených) obvodech. 

Než však začneme cokoliv vysvětlovat, podívejte se na zvýrazněné slepé vodiče s číslem a závorkou. Jedná se o paralelní zapojení s další tramvají zapojenou do soupravy, čili druhá tramvaj díky těmto propojením dělá stejné úkony jako ta první, řízená. K tomu je důležité sdělit další informaci. Přepínač řízení (VR + číslo) rozpíná kontakty mezi plusovým vodičem z baterie a tímto propojením, někde se o to ale postará brzdová šlapka v poloze zaparkováno nebo přepínač směru (PZ). Na každém řízeném (druhém) voze je proto nutné mít brzdovou šlapku zaaretovánu v poloze zaparkováno, přepínač řízení v poloze 0 a přepínač směru rovněž v poloze 0, jinak dojde k nežádoucímu propojení obvodu z baterie a poruchovým stavům!

Začneme u nejvíce levého zeleného obvodu, který prochází blokovacím relé LO. Před vysvětlením relé LO je důležité vědět další věc. Obvody v rámci relé LO se starají o správnou funkci čelisťové (mechanické) brzdy na cívkách stykačů BR1 a BR2. Pokud teče proud přes cívky stykačů BR1 a/nebo BR2, stykače jsou v silovém obvodu sepnuty a mechanická brzda je tím odbrzděná. Mechanická brzda má 2 stupně brzdění právě podle toho, jestli je vyřazen z obvodu jeden nebo oba stykače.

Relé LO je zapojeno v trakčním obvodu a při elektromagnetické brzdě hlídá minimální brzdový proud. Pokud je brzdový proud nižší než 120 A z jakéhokoli důvodu, relé odpadne a tím odpadnou i pracovní kontakty v obvodech s cívkou stykačů BR1 a BR2, čímž tramvaj začne mechanicky samočinně brzdit (za normálního stavu se tímto tramvaj zabrzdí při rychlosti přibližně 4 km/h do klidu).

Jak jsem napsal v úvodu, brzdovou šlapku máme v poloze odparkováno, což znamená, že kontakt brzdového řadiče BK8 je sepnutý (odpojuje se až v blízkosti pátého stupně brzdění blízko polohy zaparkováno, čímž pak relé odpadne rovněž a tramvaj zabrzdí mimo jiné i přímo mechanicky - aretace brzdové šlapky do polohy zaparkováno při větší rychlosti se dá kvalifikovat jako špatný styl jízdy, neboť se tím nadměrně opotřebovávají destičky). Tím je sepnuto relé LO a to pomocí svého pomocného kontaktu sepnulo stykač BR2. Tramvaj je tedy napůl odbrzděná. Úplné odbrzdění si vysvětlíme později.

V blízkosti těchto dvou zelených obvodů je ještě jeden zelený obvod zapojený přes: Přepínač řízení VR5, brzdový kontakt BK9, pomocný kontakt zrychlovače ZR1, kontrolka, odporník RS8. U pomocného kontaktu zrychlovače se teď zastavíme a podrobně vysvětlíme nejen tento kontakt, ale hlavně to nejdůležitější: Co je to vůbec zrychlovač.

Zrychlovač je mnohastupňový automaticky řízený odporník, který během jízdy postupně vyřazuje odporové stupně za pomoci pilotmotoru. Má celkem 99 stupňů (kontaktních palců), z toho stupně 1 - 75 jsou odporové a další slouží pro brzdu a šuntování motorů. Má 10 pomocných kontaktů ZR + číslo. Ve schematu je vždy rozsah stupnů, na kterém jsou pomocné kontakty sepnuté. Pilotmotor řídí citlivé omezovací relé, které dle řídící cívky od pedálů a aktuální rychlosti vozu otáčí otočným křížem na vhodné stupně, který přitlačuje potřebné palce k plášti zrychlovače a tím je propojí. Složité zařízení omezovací relé však ve schematu nemáme a ani se jím nebudeme dále zaobírat.

Výše popsaná kontrolka slouží k indikaci jízdy na odporové stupně - přibližně při rychlosti 30 - 35 km/h se celý zrychlovač přemostí stykačem M2 a kontrolka za pomoci pomocného kontaktu zrychlovače ZR1 zhasne (dnes jsem si na historické lince v řízeném voze pohledem do kabiny ověřoval její činnost a skutečně pracuje přesně podle teorie).

Na pravé straně máme ještě jeden zelený obvod protékající přes cívky stykačů P1-4. Tyto stykače spínají v trakčním obvodu směr toku proudu přes magnety motorů, v tomto případě vpřed. Jedná se o jednoduché obracení polarity.

Je to dlouhé? Ano, elektrotechnika tramvaje není jednoduchá záležitost. I když se obvod zdá být snadný, tak je nutné vysvětlit spousty okolností.

Přesuňme se nyní na oranžový obvod. Ten se sepne přibližně za půlkou sešlápnutí jízdního pedálu mezi nulovým dorazem a prvním stupněm zrychlení. Je to jen jakási příprava na to, aby se následně sepnul stykač R1, což si vysvětlíme později.

Červené obvody už budou trochu složitější. Jakmile jízdní šlapku sešlápneme za první stupeň zrychlení, začnou se dít zajímavé věci. Sepne se kontakt jízdního řadiče JK1 a přes další pomocné kontakty se sepne stykač M1. Tento stykač spíná trakční obvod mezi motory a zrychlovačem. Pracovní kontakt tohoto stykače pak sepne i stykač BK1 v obvodu: Přepínač řízení VR5, kontakt brzdového řadiče BK9, pracovní kontakt stykače M1, pracovní kontakt relé LO, cívky stykače BR1. Tím se tramvaj zcela odbrzdí. Pracovní kontakt stykače BR1 následně sepne obvod paralelně s pracovním kontaktem M1, čímž ho vlastně propojí dvojitě, dokud stykač M1 neodpadne (buď ve větší rychlosti nebo po vrácení jízdní šlapky do nulové polohy). Kontakt BR1 bude následně sepnut tak dlouho, dokud neodpadne relé LO. To je ještě jištěno rozepnutím pomocného kontaktu zrychlovače ZR10 při nízkých rychlostech (kontakt brzdového řadiče BR9 je v poloze zaparkováno rovněž rozepnut).

Ještě v jednom obvodu je pomocný kontakt stykače M1: Klidový kontakt stykače M1, pracovní kontakt stykače P1, cívky stykačů B1 a B2. Ano, v tomto případě to je klidový kontakt. Rozepne se při sepnutí stykače M1, čímž odpadnou stykače B1 a B2, které spínají v trakčním obvodu brzdné obvody. Klidový kontakt stykače B2 následně sepne linkový stykač, ale o tom níže.

Žluté obvody pak jen v podstatě navazují na ty červené, nicméně vzhledem ke stavbě spínačů se vše nesepne okamžitě, což je v tomto případě dokonce žádoucí. Sepnou se po rozjezdu vozidla.

Ten nejdůležitější stykač, který se v této fázi sepne, je linkový stykač. Linkový stykač je těžká mrcha, která rozpíná nebo spíná obvod mezi trakčními obvody tramvaje a trolejí (ve škole jsme ho měli v učebně, měl jsem ho v ruce a opravdu je to těžká mrcha). Je vybavený zhášecí komorou a konstruovaný na poněkud větší proudové nárazy (hned za ním se nachází maximální relé, které při nadproudu okamžitě odpadne). Spíná se v obvodu: Kontakt brzdového řadiče BK2, kontakt jízdního řadiče JK1, přepínač směru PZ, pracovní kontakt stykače nabíjení SN, pracovní kontakt relé blokování rozjezdu DBR (kontrola zavřených dveří), klidový kontakt stykače B2, pomocný kontakt maximálního relé MR, cívka linkového stykače LS.

Po sepnutí linkového stykače se tramvaj rozjíždí. Hned na to však dojde přes pracovní kontakt LS k sepnutí obvodu přes cívku stykače R1, která zabezpečuje překlenutí vloženého odporníku v trakčním obvodu pro měkčí rozjezd vozu. Další pracovní kontakt stykače R1 sepne obvod přes cívku stykače R2 a dojde k překlenutí dalšího z vřazených odporníků (celkem jsou v trakčním obvodu vřazeny dva sériově). Klidový kontakt stykače R1 ovšem také rozpojí obvod přes cívku stykače F2 v obvodu: Kontakt brzdového řadiče BK2, klidový kontakt R1, cívka stykače F2. Obvod sepnutý stykačem F2 odbuzuje magnety motorů na prvním podvozku (šuntuje), který rovněž pomáhá měkčímu rozjezdu.

Další řízení vozu v těchto vyobrazených obvodech při sešlápnuté jízdní šlapce probíhá pouze přes pomocné kontakty zrychlovače, ve vyšších rychlostech se překlene pomocí stykače M2 zrychlovač a pro další zvýšení rychlosti vozu (zhruba od 30 - 35 km/h) se užije šuntování motorů přes stykače F1-4, čímž zeslabíme magnetické pole vinutí a motory zvýší otáčky. Tím vůz můžeme zrychlit až na 65 km/h.

Tak to je už je vše. Bylo to vyčerpávající? Věřte, že jsme si nevysvětlili skoro nic, hlavně jsme si nevysvětlili volnoběh a elektromagnetické brzdění, ve kterém jsou obvody zase trochu jinak sepnuté. Někdy příště sem nahodím trakční obvody, které jsou na vysvětlení mnohem jednodušší.

  • Like 1

Sdílet tento příspěvek


Odkaz na příspěvek
Sdílet na ostatních sítích

Oprava/doplnění č. 1 k věci: Oranžový obvod

Kontakt JK2 slouží při přípravě na výběh - jízdní šlapka by při vracení do nulové polohy předčasně přerušila obvod cívek stykačů LS a M1, což je nežádoucí z níže uvedeného důvodu. Kontakt JK1 se skutečně přeruší, nicméně je překlenut sepnutým pracovním kontaktem stykače R2 až do chvíle, kdy se těsně před nulovou polohou jízdní šlapky přeruší kontakt JK2.

Tímto se docílí chvilkového vřazení odporníků R1 a R2, které stejně jako při rozjezdu změkčí proudový náraz mezi jízdou a výběhem.

Sdílet tento příspěvek


Odkaz na příspěvek
Sdílet na ostatních sítích

Ke komentování se musíte přihlásit nebo si vytvořit účet

K zanechání komentáře musíte být člen

Vytvořit účet

Vytvořte si nový účet v naší komunitě.

Zaregistrovat se

Přihlásit se

Už máte účet? Přihlašte se zde.

Přihlásit se teď

×
×
  • Create New...