Читайте также:
|
Скорость движения тепловоза зависит от соотношения двух сил — силы тяги локомотива и силы сопротивления движению. Сила тяги тепловоза с электрической передачей прямо пропорциональна вращающему моменту на валах якорей тяговых электродвигателей.
В тот момент, когда поездные контакторы включены, а якоря тяговых электродвигателей еще не начали вращаться, противо ЭДС в якорных обмотках отсутствует, и по цепи протекает наибольший ток. Так как тяговые электродвигатели тепловоза имеют последовательное возбуждение, то весь ток нагрузки проходит и по обмоткам возбуждения, создавая большой вращающий момент, что позволяет получить наибольшую силу тяги при разгоне тепловоза с места.
Пока сила тяги превышает силу сопротивления движению, скорость увеличивается. Одновременно увеличивается частота вращения якорей тяговых электродвигателей, т. е. растет противо ЭДС наводимая в якорных обмотках двигателей. Это приводит к снижению тока нагрузки, а значит, к уменьшению силы тяги. Поэтому для дальнейшего увеличения скорости необходимо увеличивать напряжение, подводимое к тяговым электродвигателям, т. е. ЭДС тягового генератора.
На 2-й позиции включается реле РУ4, катушка которого подключена параллельно катушке реле РУ1 (см. рис. 179). На 3-й и 4-й позициях включено реле РУ2, а начиная с 5-й позиции — реле РУЗ. Замыкающие контакты РУ41, РУ23 и РУ32 этих реле поочередно выводят резисторы R81, R82 и часть резистора R83, включенные в цепь независимого возбуждения возбудителя. Возрастание тока в независимой обмотке возбудителя и одновременное увеличение частоты вращения его якоря приводят к увеличению напряжения на зажимах возбудителя, что в свою очередь вызывает возрастание тока, протекающего по независимой обмотке возбуждения тягового генератора. Следовательно, ЭДС и напряжение тягового генератора растут как за счет увеличения частоты вращения якоря, так и за счет большего магнитного потока. Соответственно увеличивается напряжение, подводимое к тяговым электродвигателям. Согласно формуле (4) при этом увеличивается ток в силовой цепи, а значит, и сила тя1 и тепловоза становится больше.
При работе на любой позиции контроллера мощность тягового генератора автоматически поддерживается постоянной. Следовательно, если движение тепловоза осуществляется на какой-то определенной позиции, т. е. без изменения мощности дизель-генераторной установки, то изменение скорости движения происходит только в результате изменения силы сопротивления движению. Если вследствие уменьшения этой силы (например, при движении по более легкому профилю пути) скорость возрастает, то ток нагрузки уменьшается, что вызывает автоматическое увеличение напряжения тягового генератора. Однако из-за магнитного насыщения главных полюсов машины такое увеличение напряжения может происходить только до определенного предела (570 В), после которого уменьшение тока нагрузки не приведет к соответствующему увеличению напряжения. В этом случае дизель будет работать при пониженной мощности, что, разумеется, нежелательно.
Чтобы расширить диапазон скоростей, при которых мощность дизель используется полностью, на тепловозе применено двухступенчатое ослабление возбуждения тяговых электродвигателей. Переходы на 1-ю и 2-ю ступени ослабления возбуждения. При трогании тепловоза с места оба реле выключены. Хотя в этот момент магнитный поток токовой катушки большой, включения реле не происходит, так как сила притяжения якоря к сердечнику зависит от результирующего магнитного потока трех катушек. С увеличением скорости движения тепловоза ток нагрузки уменьшается, а напряжение тягового генератора растет. Соответственно усиливается магнитный поток катушки напряжения и ослабевает магнитный поток токовой катушки. Когда скорость движения достигает 18 км/ч, усилие, создаваемое результирующим магнитным потоком катушек напряжения и поляризационной становится больше суммарного усилия магнитного потока токовой катушки и пружины 17, что приводит к включению реле. От провода 202 ток через замыкающие контакты РП11 и РП12 поступает в катушки контакторов ослабления возбуждения КШ1, КШЗ и КШ5, от которых по проводу 121 уходит на "минус". После включения контакторов параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей подключаются шунтирующие резисторы R1I11, R1U3 и R11I5. По обмоткам возбуждения начинает протекать только 35 % тока нагрузки. Ослабление возбуждения приводит к снижению противо ЭДС в якорных обмотках тяговых электродвигателей, т. е. к увеличению тока тягового генератора.
При возрастании тока нагрузки напряжение тягового генератора автоматически снижается. Следовательно, включение шунтирующих резисторов позволяет перевести тяговый генератор на работу из области ограничения напряжения в область, где мощность дизеля используется полностью. При правильно настроенной внешней характеристике сила тяги после перехода на ослабленное возбуждение сохраняется такой же, какой она была до него (так как с увеличением тока нагрузки уменьшается магнитный поток тяговых двигателей). Последующее увеличение скорости движения тепловоза сопровождается снижением тока нагрузки и автоматическим возрастанием напряжения тягового генератора, т. е. тепловоз продолжает работать с полным использованием мощности дизель-генераторной установки.
Переход на ослабленное возбуждение приводит к кратковременному увеличению тока в токовой катушке и уменьшению тока в катушке напряжения реле перехода. Однако выключения реле не происходит, так как магнитный поток поляризационной катушки при переходе не меняется. Следовательно, результирующий магнитный поток комбинированной системы снижается, но остается достаточным для удержания реле перехода во включенном положении. Если движение на 1-й ступени ослабления возбуждения сопровождается уменьшением силы сопротивления движению, то скорость возрастает. Повторное уменьшение тока нагрузки и увеличение напряжения генератора приводят к тому, что увеличивающийся результирующий магнитный поток катушек реле РГТ2 становится достаточным для включения последнего. Реле РП2 включается при достижении скорости 32 км/ч. Замыкание контактов РП21 и РП22 обеспечивает питание катушек контакторов КШ2, КШ4 и КШ6. Параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей дополнительно подключаются резисторы ЯШ2. ЯШ4 и ЯІ/І6. вследствие чего но обмоткам возбуждения начинает протекать только 20 % тока нагрузки. В результате второго перехода тяговый генератор в третий раз получает возможность работать на гиперболическом участке внешней характеристики, что позволяет расширить диапазон скоростей(примерно до 60 км/ч), в котором полностью используется мощность дизель-генераторной установки.
Если при следовании тепловоза сопротивление движению начнет возрастать, то, естественно, скорость движения будет падать, и при понижении ее до 28 км/ч выключится реле 1412 — произойдет обратный переход со 2-й ступени ослабленного возбуждения на 1-ю. При дальнейшем снижении скорости до 16 км/ч выключится реле РПІ, т. е. тяговые электродвигатели перейдут на работу с полным возбуждением.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 79 | Нарушение авторских прав