От меди – к кремнию
Системы управления локомотивов
Агрыз – граница всего. Еще не мегаполис, но уже далеко не село. Почти Удмуртия, но еще Татарстан – тюркская республика полуостровом вдается в угорскую ради Агрыза. Еще не Уральские горы, но уже и не степи – совсем недалеко из земли возвышаются скальные выходы, грозя перекрыть поездам путь. Даже два вида тяги здесь вроде и завязаны в один узел, но за городом разделяются: на юг, в Челны, тянется тихая тепловозная однопутка, где раз в час проползает грузовой на север, и в Ижевск тоже идет однопутка, но до Ижевска провод есть – иначе как ходить в республиканскую столицу электричкам?
А вот с запада на восток Агрыз пересечен двухпутной магистралью Москва – Казань – Екатеринбург, по которой друг за другом с небольшими перерывами бегут электровозы. Даже если в такой перерыв выйти на пути – трескучая контактная сеть даст понять: здесь кипит жизнь. Под этой сетью и зонт раскрыть боязно: или начнет биться током, или просто предупредит потрескиванием, опасно, мол, двадцать пять киловольт.
Нет-нет да вкрадется в работу этого узла ошибка. Так было и сейчас: в горловине при смене кабины встал и никак не мог тронуться выехавший из-под поезда тепловоз: что-то с приборами безопасности, и маршрут отправления по главному пути не получался. Пассажирскому придется петлять вариантным маршрутом, стрелка за стрелкой… А он и так отставал от графика: по предупреждению сделали остановку в Люге, чтобы ФСИН высадила своих «особо опасных», да и в Можге по их же милости перестояли. Не пассажирский поезд, а какой-то красно-серый воронок… Что ж, придется проверить тяговый привод на прочность.
Желтый мигающий, два желтых, верхний мигающий, снова один желтый мигающий, за ним два желтых, верхний мигающий… Поезд уже прогрохотал по мосту через Иж, за которым кончается город, а исполинская станция все тянулась. Но наконец удалось вытащить хвост на главный путь! Машинист уложил рукоятку контроллера, надеясь, что электровоз послушается и выдаст положенные девятьсот ампер. Вроде все шло хорошо: МСУД плавно добавляла ток, 500, 600, 700… При подходе к числу 800 амперметр начал нехорошо покачиваться и до 900 никак не поднимался. На заранее открытом кадре токов и скоростей осей все столбцы стояли вровень и почти не росли – боксования нет. Значит, снова наводки… Где-то в недрах машины силовые кабели, до краев наполненные жуткой формы пульсирующим током, стреляли магнитными полями в нежные кабели МСУД – и в электронных мозгах творилось черт-те что. Из-за угла выскочил старый красножелтый «чех», машинист с помощником позавидовали его бригаде: даром что старый, зато в кабине тише и теплее, идет мягче, и отданные солидным железным штурвалом команды «чех» исполняет четко.
С трудом разогнавшись на две пробы тормозов и вскарабкавшись на Кичево, поезд преодолел первые полсотни километров и подъезжал к Сарапулу. Машинист подержал кнопку подкачки, чтобы компрессоры помурлыкали и подкачали воздух, и, подчинившись синему знаку, отключил вентиляторы и главный выключатель. Панель сигнализации ударила в правый глаз красными лучами, но ненадолго: через двести метров правая рука командира вновь сыграла на пианино выключателей, левая потянула контроллер. Да без толку. Красные диоды-то все погасли, а ток двигателей не появлялся. Почуяв недоброе, машинист нырнул в диагностику. Так и есть – дисплей работал, но действий машиниста МСУД в упор не видела, «головной мозг» безнадежно висел. Думать тут нечего, выключатель «МСУД» вниз, выждать секунд десять, вверх… О, на дисплее засветилось включение вентиляторов! Отлично, скорее контроллер на себя, сбиваем рекуперацией скорость: платформа станции Сарапул уже под носом. Пассажиров тут всегда немало: город куда больше Агрыза, да и вообще самый крупный от Казани до Красноуфимска, пожалуй. Но до Красноуфимска еще ехать и ехать…
В предыдущей статье было рассказано, как организованы на локомотиве или моторвагонном поезде цепи управления и освещения, как они питаются, очень кратко – как работают. А ведь на рубеже веков отечественная промышленность, оправившись от кризиса 90-х, с отставанием от мира, но совершила переход от релейных систем к микропроцессорным. Но любой физический процесс лучше виден на «железном» аппарате, а не в «черных ящиках» микроконтроллеров и строках кода, поэтому сперва лучше уделить внимание старым релейным цепям. Почему бы не сделать это на примере ЧС2, что всего двадцать лет назад встречал каждого пассажира Казанского вокзала Москвы, вокзалов Самары, Екатеринбурга, Новосибирска, Харькова, Днепропетровска и засветился во многих фильмах, в тех же «Невероятных приключениях итальянцев в России»?
По правому краю крыши «двойки» (правая и левая стороны симметричного на первый взгляд электровоза определяются по кабине № 1 и колесной паре № 1, цифры видны внизу по краю кузова) краснеют тарелками изоляторов три одинаковых аппарата: разъединители 003, 004 и заземлитель 005. Снаружи видны их врубные ножевые контакты, а внутри кузова стоит пневмопривод. Разъединители отключают токоприемники от общей шины (трубы, по которой высокое напряжение подводится к оборудованию), а заземлитель заземляет шину. Заземление нужно для безопасного входа в высоковольтную камеру кузова, а у разъединителей двойная функция – и отключение токоприемников для безопасности (чтобы даже при падении провода на полоз высокое напряжение не попало на общую шину и в кузов), и отключение неисправного токоприемника: токоприемник при поломке часто дает короткое замыкание на землю. И все это должно быть увязано между собой, чтобы не получился «ба-бах». Найдем все «узлы» этих увязок, хоть это и непросто?