На электропоезде ЭР2 предусмотрен реостатный пуск тяговых двигателей (рис. 61) с переключением их в процессе пуска с последовательного на параллельное соединение, двухступенчатое ослабление поля па каждом из двух соединений шунтированием обмоток возбуждения активным и индуктивным сопротивлениями и реверсирование хода поезда, а также защита тяговых двигателей от перегрузок, коротких замыканий, боксования и перенапряжений.

Рис. 61. Схема силовых цепей моторного вагона

Система управления двигателями— групповая, косвенная. Основным аппаратом управления является силовой контроллер с пневматическим приводом, имеющий одностороннее вращение. Этот контроллер имеет 18 позиций, из них восемь реостатных последовательного соединения; три безреостатных последовательного соединения с различным возбуждением тяговых двигателей; четыре реостатных параллельного соединения; три безреостатных параллельного соединения с различным возбуждением тяговых двигателей.

Силовой контроллер имеет 12 силовых кулачковых контакторов (1—12) без дугогашения, в том числе 10 реостатных и два для регулировки возбуждения двигателей.

Таблица замыкания силовых кулачковых и индивидуальных контакторов па различных позициях силового контроллера приведена на рис. 62. Там же приведены сопротивления пусковых реостатов и степени ослабления (0) поля возбуждения по позициям силового контроллера.

Рис. 62. Таблица замыкания контакторов

Пусковая диаграмма моторного вагона, т. е. кривые зависимости тока тяговых двигателей от скорости движения поезда на различных позициях силового контроллера, приведена на рис. 63. На этой диаграмме выделены кривые автоматического пуска с нормальным и пониженным ускорением, а также автоматические характеристики маневровой и четырех ходовых ступеней регулирования скорости.

Для изменения направления хода поезда применен реверсивный переключатель с групповым пневматическим приводом, восемь кулачковых контакторов которого (B1—В8 на рис. 61) осуществляют прямое или обратное включение двух групп обмоток возбуждения тяговых двигателей.

Маневровый режим. При необходимости езды с минимальной скоростью машинист должен установить рукоятку контроллера в маневровое положение- При этом включаются линейные контакторы ЛК1-2 и мостовой контактор М; кулачковый вал силового контроллера остается на 1-й позиции, т. е. замкнуты его кулачковые контакторы 7 и 8. Таким образом собирается схема из четырех последовательно включенных тяговых двигателей с полностью введенными пусковыми реостатами при полном поле возбуждения двигателей.

Пуск при последовательном соединении двигателей. При установке рукоятки контроллера машиниста в положение 1 или 2 осуществляется автоматический пуск поезда под контролем реле ускорения до выхода на автоматическую характеристику последовательного соединения при полном поле (9-я позиция силового контроллера) или при ослабленном поле (11-я позиция). При этом вначале собирается схема маневрового режима, а затем кулачковый вал силового контроллера постепенно переходит с позиции на позицию, выводя кулачковыми контакторами 1—10 пусковые сопротивления.

На 1-й позиции замкнуты также кулачковые контакторы 11 и 12, но они в работе не участвуют и включены только для того, чтобы при повороте силового контроллера с 18-й позиции на 1-ю не выключались одновременно четыре кулачковых контактора. Это облегчает работу привода силового контроллера.

Рис. 63. Пусковая диаграмма: 1—18 — номера позиций; I—IV — положения контроллера машиниста

Переход на следующую позицию возможен только тогда, когда ток тяговых двигателей снизится до 175—170 а. Ступени пускового сопротивления подобраны так, что ток в процессе реостатного пуска колеблется на всех позициях последовательного соединения в пределах 170—205 а. Лишь на 3-й позиции ток может достичь 220 а, однако если машинист задержит рукоятку контроллера в маневровом положении на 1—2 сек, то и на этой позиции ток не достигнет величины, большей 205 а.

На 9-й позиции силового контроллера замкнутся кулачковые контакторы 9 и 10, в связи с чем пусковые сопротивления будут полностью выведены. Эта ступень является первой ходовой.

На 10-й позиции включаются индивидуальные контакторы Ш1 и Ш2, замыкающие цепи шунтирования обмоток возбуждения двигателей, и поле возбуждения их ослабляется на 33%. На 11-й позиции дополнительно включаются кулачковые контакторы И и 12, закорачивающие активные сопротивления в цепях шунтирования, и поле возбуждения двигателей ослабляется до номинальной величины — 50%. Эта ступень регулирования является второй ходовой.

Переход на параллельное соединение двигателей. Если рукоятка контроллера машиниста установлена в положение 3 или 4, то кулачковый вал силового контроллера не фиксируется на 11-й позиции, а после уменьшения силового тока до 175 а или ниже (при задержке главной рукоятки в положениях М, 1 или 2} переходит на 12-ю позицию, осуществляя переключение двигателей на параллельное соединение. Переключение происходит в такой последовательности:

1. Включаются индивидуальные контакторы П1 и П2, подключающие параллельно цепи четырех последовательно включенных тяговых двигателей сопротивление величиной 17,66 ом (по 8,83 ом в каждой группе из двух двигателей). При напряжении в контактной сети 3000 в в цепи сопротивлений устанавливается ток 170 а, приблизительно равный току тяговых двигателей.
2. Выключается индивидуальный контактор М, включенный между средними точками моста, образованного двумя группами тяговых двигателей и двумя плечами сопротивлений. При напряжении сети, близком к 3 000 в, этот контактор выключается практически без тока, так что режим тяговых двигателей не изменяется. В то же время после выключения контактора М тяговые двигатели оказываются соединенными в две параллельные группы последовательно с пусковым сопротивлением в каждой группе. Поскольку на 12-й позиции контакторы Ш1 и Ш2 остаются включенными, то переход на параллельное соединение происходит при ослабленном поле двигателей.
3. Вследствие того, что на 12-й позиции ток тяговых двигателей не увеличился, т. е. остался меньше 170 а, сразу осуществляется переход на 13-ю позицию силового контроллера. На этой позиции почти одновременно включаются кулачковые контакторы 1 и 2 и выключаются индивидуальные контакторы Ш1 и Ш2. Этим заканчивается переход на параллельное соединение двигателей и устанавливается 13-я позиция параллельного соединения при полном поле возбуждения.
4. Последующий процесс пуска осуществляется при переходе с 13-й на 16-ю позицию кулачкового вала силового контроллера: кулачковые контакторы 3—8 попарно замыкают секции пусковых сопротивлений обеих групп тяговых двигателей. Колебания пускового тока при этом несколько больше, чем на последовательном соединении двигателей, и составляют 170—220 а. На 16-й позиции вал силового контроллера фиксируется, чем осуществляется третий ходовой режим — автоматическая безреостатная характеристика при параллельном соединении двигателей и полном поле возбуждения.
   Если рукоятка контроллера машиниста установлена в положение 4, то вал силового контроллера продолжает поворачиваться до 18-й позиции. При этом осуществляется двухступенчатое ослабление поля двигателей аналогично тому, как это происходит при последовательном соединении на 10—11-й позициях вала силового контроллера. На 18-й позиции имеем четвертый ходовой режим В этом режиме может быть достигнута наибольшая скорость движения.

Включение тока и переход на более низкую скоростную характеристику. Если после окончания автоматического пуска машинист переставит рукоятку контроллера из положения 4 в положение 3 или из положения 2 в положение 1, то выключаются индивидуальные контакторы Ш1 и Ш2 и двигатели переходят с режима ослабленного поля на режим полного поля. Вал силового контроллера остается на той же позиции, на которой он находился до этого. Передвижение рукоятки из положения 3 в положение 2 или 1 ни к каким изменениям в схеме не приводит. Если же машинист возвратит рукоятку на маневровое положение в тот момент, когда автоматический пуск еще не закончился, то вал силового контроллера останется па той позиции, до которой он успел дойти в этот момент, и движение будет продолжаться при включенных пусковых реостатах.

При передвижении рукоятки на нулевое положение выключаются линейные контакторы ЛК1-2, а также контактор М или контакторы П1, П2 в зависимости от того, какие из них были до этого включены. Цепь силового тока разрывается. После этого вал силового контроллера автоматически начинает вращаться до 1-й позиции и останавливается на ней, подготавливая схему для следующего включения тока.

Повторное включение тока при движении поезда всегда происходит при последовательном соединении двигателей со всеми включенными пусковыми сопротивлениями, после чего вал силового контроллера доходит до позиции, заданной контроллером машиниста.

Хронометрическое вращение вала силового контроллера с 1-й позиции до 18-й продолжается 6—7 сек.