| Задание: |
Силовые цепи электровоза ВЛ80С в
режиме тяги
Для создания цепи тока высокого напряжения необходимо
поднять пантограф на одной из секций и включить ГВ на обеих секциях.
При этом создается следующая цепь переменного тока высокого
напряжения в один полупериод переменного тока (рис. 3.1): контактная сеть (КС)
токоприемник ТП (1), ДП (дроссель помехоподавления), крышевой разъединитель
(2), контакты с дугогашением и ножи разъединителя ГВ (4), дроссель с
конденсатором переменной емкости (10), стержень трансформатора тока ТТ (главный
ввод в электровоз), первичная обмотка силового трансформатора 3 (выводы а-х),
первичная обмотка трансформатора тока 23, рама, шунты корпуса ТД, колесные
пары, рельсы, тяговая подстанция, КС.
В этот же полупериод создается еще одна цепь тока на вторую
секцию: КС, ТП (1), ДП, 2, крышевой разъединитель (6), высоковольтные шунты
между секциями и на вторую секцию.
В другой полупериод ток высокого напряжения по вышеуказанным
цепям протекает в обратном направлении.
Для резервирования работы токоприемника второй секции и
обеспечения поднятия только заднего токоприемника при работе трех секций по
системе многих единиц (СМЕ) предусмотрено высоковольтное соединение между
электровозом и третьей секцией.
Схема силовой цепи в режиме тяги. Вторичная обмотка тягового трансформатора состоит из
двух частей. Каждая из них в свою очередь разделена на две части:
нерегулируемую (al- xl и а2-х2) и регулируемую (1-01 и 5-02), которые в
процессе регулирования напряжения сначала соединяются встречно, а затем
согласно.
Позиция 1. При
переходе главного контроллера (ЭКГ) с 0 на позицию 1 ЭКГ без остановки проходит
переходную позицию П1, необходимую для подключения обеих частей обмоток
тягового трансформатора к выпрямительным установкам ВУ61 и ВУ62, а
следовательно, и к тяговым двигателям ТД.
При переходе ЭКГ с нулевой позиции на позицию П1 размыкается
контактор с дугогашением А ЭКГ-8, в разомкнутой цепи отключится контактор 30 и
включится контактор 11, вновь замыкается контактор А. При переходе с позиции П1
на позицию 1 размыкается контактор с дугогашением Г ЭКГ-8, в разомкнутой цепи
подключатся контакторы 15, 36, 37, остаются замкнутыми 11, 32, 33 и вновь
замыкается контактор Г. В это время нерегулируемые и регулируемые вторичные
обмотки трансформатора соединяются встречно. При встречном соединении обмоток
напряжение, подводимое к выпрямительной установке и ТД равно разности
напряжений холостого хода нерегулируемой и регулируемой обмоток для 1-й позиции
— это 638 — 580 = 58 В.
Первый полупериод’. При
направлении тока в обмотке al-xl от вывода х1 к al, а в обмотке х2-а2 от вывода
а2 к х2 (справа налево, это условно первый полупериод) ТД получат питание по
цепям:
— обмотка с выводами xl-al, нож рубильника 81, плечо
выпрямительной установки ВУ61- 2; цепь по ТД1 — силовые контакты тормозного
переключателя 49 (далее РК49), нож рубильника отключения двигателя ОД1, силовые
контакты реверсора (далее РК63), обмотка возбуждения тягового двигателя ТД1
КК1-К1, РК63, РК49, якорная обмотка тягового двигателя.
Рис. 3.1. Силовые цепи электровоза ВЛ80С гателя ТД1 ЯЯ1-Я1,
шунт амперметра 89 и амперметр, реле перегрузки РП1, силовые контакты линейного
контактора 51; цепь по ТДН — РК49, ОД2, РК63, К2-КК2, РК63, РК49, ЯЯ2-Я2, РП2,
ЛК52; сглаживающий реактор СР55, плечо ВУ61-1, нож 81, переходный реактор ПР25,
контактор А ЭКГ-8, контактор 11, обмотка 1-01 трансформатора, контакторы 32 и
33, вывод xl;
— обмотка с выводами а2-х2, контакторы 36 и 37, обмотка 02-5,
контактор 15, контактор Г ЭКГ-8, переходный реактор ПР25, нож 82, плечо ВУ62-2,
силовые контакты тормозного переключателя 50 (далее РК50), ножи отключения
двигателей ОДЗ и ОД4, ТДШ и ТД1У, реле перегрузки РПЗ и РП4, линейные
контакторы 53 и 54 (далее ЛК53 и ЛК54), сглаживающий реактор СР56, плечо
ВУ62-1, нож 82, вывод а2.
В этот полупериод каждая обмотка тягового трансформатора
питает свою группу ТД.
Второй полупериод:
когда ЭДС направлена от вывода а1 к выводу xl и от вывода х2 к выводу а2 (слева
направо, это условно второй полупериод), создается следующий путь тока: обмотка
al-xl, контакторы 32 и 33, обмотка 01-1, контактор 11, контактор А, ПР25, нож
82, плечо ВУ62-1, РК50, ОДЗ и ОД4, ТДШ и ТД1У, РПЗ и РП4, ЛК53 и ЛК54, СР56,
плечо ВУ62-2, нож 82, ПР25, контактор Г, контактор 15, обмотка 5-02, контакторы
36 и 37, обмотка х2-а2, нож 81, плечо ВУ61-1, РК49, ОД1 и ОД2, ТД1 и ТДН, РП1 и
РП2, ЛК51 и ЛК52, СР55, плечо ВУ61-2, нож 81, вывод al.
В этот полупериод обмотки трансформатора и группы ТД первой
и второй тележки включаются последовательно.
Такая схема включения при изменении напряжения в одной ветви
трансформатора приводит к изменению напряжения на выводах обоих выпрямительных
мостов, а следовательно, и на тяговых двигателях обеих тележек.
Позиция 2.
При переходе ЭКГ с позиции 1 на позицию 2 размыкается контактор с дуго-
гашением Б, замыкается дополнительно к замкнутым контакторам позиции 1
контактор 22, вновь замыкается контактор Б. При этом создается цепь тока на
тяговые двигатели первой тележки в первый полупериод: обмотка xl-al, нож 81,
плечо ВУ61-2, РК49, ОД1 и ОД2, ТД1 и ТДН, РП1 и РП2, ЛК51 и ЛК52, СР55, плечо
ВУ61-1, нож 81, ПР25; далее первый путь — контакторы ЭКГ А и
11, обмотка 1-01; второй путь — контакторы ЭКГ Б и 22, обмотка
2-01, контакторы ЭКГ 32 и 33, вывод xl.
При этом секция регулируемой обмотки 1-2 замыкается
накоротко через ПР25, который работает как делитель напряжения. Плечо а 1-01
увеличивает напряжение холостого хода на половину напряжения секции 1-2, т.е.
на 145/2 = 72,5 В. Суммарное напряжение плеча al- 01 составит 58 + 72,5 = 130,5
В.
Плечо а2-02 будет давать напряжение по аналогичной цепи, как
в первый полупериод на позиции 1, следовательно, когда ЭДС индуктируется в
нерегулируемых обмотках al-xl и а2-х2 по схеме справа налево, то с плеча al-01
подается на двигатели первой тележки 130,5 В, а с плеча а2-02 на ТД второй
тележки — 58 В.
Когда ЭДС индуктируется в нерегулируемых обмотках al-xl и
а2-х2 по схеме слева направо, то общее напряжение в цепи составит 130,5 + 58 =
188,5 В, из них 94,25 В на первой тележке и 94,25 В на второй.
В связи с тем что по переходному реактору ПР-25 протекает
большой ток (секция 1-2 замкнута на ПР), длительно находиться под нагрузкой на
2-й позиции нельзя, эта позиция неходовая и предназначена для плавного
регулирования напряжения на тяговых двигателях.
Позиция 3.
При переходе ЭКГ с позиции 2 на позицию 3 размыкается контактор с дуго-
гашением В, остаются включенными контакторы 11, 22, 15, 32, 33, 36, 37,
включается контактор 26, вновь включается контактор В. Плечо al-01 будет давать
напряжение в первый полупериод на двигатели первой тележки, как на позиции 2,
по аналогичной цепи.
Цепь тока в первый полупериод на тяговые двигатели второй
тележки: плечо а2-х2, контакторы 36 и 37; далее первая цепы, обмотка
02-5, контактор 15, Г, ПР25; вторая цепь: обмотка 02-6, контактор
26, В, ПР25; нож 82, плечо ВУ 62-2, РК50, ОДЗ и ОД4, ТДШ и ТД1У, РПЗ и РП4,
3K53 и ЗК54, СР56, плечо ВУ62-1, нож 82, вывод а2. Секция 5-6 вторичной
регулируемой обмотки замкнута накоротко на ПР25, который служит делителем
напряжения.
Плечо а2-02 увеличит напряжение холостого хода на половину
напряжения секции 5-6, т.е. на 72,5 В. Снимаемое напряжение с плеча а2-02
составит 58 + 72,5 = 130,5 В, напряжение с плеча al-01 останется без изменений
— 130,5 В.
На двигателях обеих тележек в оба полупериода напряжение
будет 130,5 В. 3-я позиция неходовая, так как ПР25 служит делителем напряжения.
Позиция 4. При
переходе ЭКГ с позиции 3 на позицию 4 размыкается контактор с дуго- гашением А,
размыкается контактор 11, замыкается контактор 12, остаются замкнутыми
контакторы 22, 15, 26, 32, 33, 36, 37, вновь замыкается контактор А.
Цепь тока в первый полупериод на тяговые двигатели первой
тележки следующая: обмотка xl-al, нож 81, плечо ВУ61-2, РК49, ОД1 и ОД2, ТД1 и
ТДП РП1 и РП2, ЛК51 и ЛК52, СР55, плечо ВУ61-1, нож 82, ПР25; далее первая
цепь: контактор А, 12, обмотка 2-01; вторая цепь: контактор Б,
22, обмотка 2-01; 32 и 33, вывод xl. В этом случае ПР 25 служит делителем тока,
плечо al-01 увеличивает напряжение холостого хода на 72,5 В, снимаемое
напряжение составит 130,5 + 72,5 = 203 В.
У плеча а2-02 на тяговые двигатели второй тележки напряжение
не изменится — 130,5 В, ПР служит делителем напряжения, позиция не ходовая.
Когда ЭДС индуктируется в нерегулируемых обмотках al-xl и
а2-х2 по схеме слева направо, то общее напряжение цепи составит 203 + 130,5 =
333,5 В, на каждую тележку будет приходиться половина — 166,75 В.
Позиция 5. При
переходе ЭКГ с позиции 4 на позицию 5 размыкается контактор с ду- гогашением Г,
отключается контактор 15, включается 16, остаются включенными контакторы 12,
22, 26, 32, 33, 36, 37, вновь замыкается контактор Г.
Плечо al-01 в первый полупериод питает тяговые двигатели
первой тележки, как на позиции 4, по аналогичной цепи.
Цепь тока на ТД второй тележки в первый полупериод: обмотка
а2-х2, контакторы 36 и 37, обмотка 02-6; далее первый путь — 16,
Г, ПР25; второй путь — 26, В, ПР25; нож 82, плечо
ВУ62-2, РК50, ОДЗ и ОД4, ТДШ и ТД1У, РПЗ и РП4, ЛК53 и ЛК54, СР56, плечо
ВУ62-1, нож 82, вывод а2. ПР25 в этом случае служит делителем тока как в цепи
ТД первой тележки, так и в цепи ТД второй тележки, переходный реактор 25 и
обмотки силового трансформатора будут иметь наименьший нагрев, так как по их
цепям протекает ток только тяговых двигателей. Можно длительно находиться на
позиции 5, и эта позиция называется ходовой.
Плечо а2-02 увеличивает напряжение холостого хода на 72,5 В,
снимаемое напряжение с этого плеча составит 130,5 + 72,5 = 203 В, а плечо al-01
будет давать напряжение без изменения — 203 В.
В оба полупериода на ТД обеих тележек будет по 203 В.
Позиции с 5-й по 17-ю. При наборе этих позиций постепенно и поочередно будут
ступенями выключаться из цепи регулируемые обмотки, повышая напряжение на ТД.
На позиции 17 замкнуты контакты: 10, 20, 32, 33 (левая
часть); 40, 30, 36, 37 (правая часть), регулируемые обмотки полностью выключены
из цепи.
Цепь тока в первый полупериод на ТД первой тележки: обмотка
xl-al, нож 81, плечо ВУ 61-2, ТД1 и ТДП, СР55, плечо ВУ61-1, нож 81, ПР25;
далее первая цепь — контакторы А, 10, вывод 01; вторая
цепь — контакторы Б, 20, вывод 01; контакторы 32 и 33,
вывод xl. ПР25 служит делителем тока.
Цепь тока в первый полупериод на ТД второй тележки: обмотка
а2-х2, 36 и 37, вывод 02; далее первая цепь — 30, Г,
ПР25; вторая цепь — 40, В, ПР25; нож 82, плечо
62-2, ТДШ и ТД1У, СР56, плечо 62-1, нож 82, вывод а2. ПР25 служит делителем
тока, позиция ходовая.
Цепь тока во второй полупериод: обмотка al-xl, 32 и 33,
вывод 01; далее первая цепь — 10, А, ПР25; вторая цепь —
20, Б, ПР25; нож 82, плечо ВУ62-1, РК50, ОДЗ и ОД4, ТДШ и ТД1У, РПЗ и РП4, ЛК53
и ЛК54, СР56, плечо ВУ62-2, нож 82, ПР25; далее первая цепь — Г,
30, 02; вторая цепь — В, 40, 02; вывод 02, 36 и 37, обмотка
х2-а2, нож 81, плечо ВУ61-1, РК49, ОД1 и ОД2, ТД1 и ТДН, РП1 и РП2, ЗК51 и
ЗК52, СР55, плечо ВУ61-2, нож 81, вывод al.
Напряжение холостого хода в каждом плече снимается только с
нерегулируемых обмоток — по 638 В, оно будет на ТД обеих тележек в оба
полупериода.
Переходные позиции П2-П5. Эти позиции при переходе ЭКГ с 17-й на 18-ю позицию
необходимы для того, чтобы не прерывая цепи тока в ТД, переключить регулируемые
и нерегулируемые обмотки с встречного включения на согласованное и добавить
ступень напряжения.
При переходе ЭКГ с позиции 17 на позицию П2 размыкается
контактор с дугогашением Б, замыкаются контакторы 21,31, размыкается 20,
остаются во включенном состоянии контакторы 40, 30, 32, 33, 36, 37, вновь
замыкается контактор Б.
При переходе ЭКГ с позиции П2 на позицию ПЗ размыкается
контактор с дугогашением В, замыкаются контакторы 25, 35, размыкаются 10, 40,
32, 33, остаются в замкнутом состоянии контакторы 30, 21, 31, 36, 37, вновь
замыкается контактор В.
При переходе ЭКГ с позиции ПЗ на позицию П4 размыкается
контактор с дугогашением А, замыкаются контакторы 9, 19, 11, размыкаются 30,
36, 37, остаются в замкнутом состоянии контакторы 21, 25, 31, 35, вновь
замыкается контактор А.
При переходе ЭКГ с позиции П4 на позицию П5 размыкается
контактор с дугогашением Г, замыкаются контакторы 29, 39, 15, размыкается 21,
остаются в замкнутом состоянии контакторы 11, 25, 9, 19, 31, 35, вновь
замыкается контактор Г.
Позиция 18. При
переходе ЭКГ с позиции П5 на позицию 18 размыкается контактор с дугогашением Б,
замыкается контактор 22, размыкаются 31, 25, остаются замкнутыми контакторы 15,
11, 9, 19, 39, 29, 35, вновь замыкается контактор Б.
Цепь тока в первый полупериод на ТД первой тележки: обмотка
xl-al, нож 81, ВУ61-2, РК49, ОД1 и ОД2, ТД1 и ТДП, РП1 и РП2, ЛК51 и ЛК52,
СР55, ВУ61-1, нож 81, ПР25; далее первая цепь — А, 11, вывод
1; вторая цепь — Б, 22, вывод 2; 9 и 19, вывод xl. ПР25 служит
делителем напряжения — позиция неходовая. Снимаемое напряжение с этого плеча
составит 638 + 72,5 = 710,5 В.
Цепь тока в первый полупериод на ТД второй тележки: обмотка
а2-х2; далее первая цепь — 29 и 39, вывод 5, 15, Г,
ПР25; вторая цепь — 35, В, ПР25; нож 82, ВУ62-2, РК50, ОДЗ и
ОД4, ТДШ и ТД1У, РПЗ и РП4, ЛК53 и ЛК54, СР56, ВУ62-1, нож 82, вывод а2.
Снимаемое напряжение с этого плеча останется, как и на 17-й позиции, равным 638
В.
Во второй полупериод общее напряжение цепи составит 710,5 +
638 = 1348,5 В, из них 674,25 В на первой тележке и 674,25 В — на второй.
Позиции с 19-й по 32-ю. При дальнейшем наборе позиций поочередно и постепенно
регулируемые обмотки будут включаться в цепь нерегулируемых, повышая напряжение
на ТД ступенями.
Позиция 33.
В этой позиции будут замкнуты контакторы ЭКГ-8Ж: контакторы А, Б, В, Г; 10, 20,
30,40; 9,19,29, 39. Цепь тока в первый полупериод на первую тележку: обмотка
xl-al, 81, ВУ61-2, РК49, ОД1 и ОД2, ТД1 и ТДН РП1 и РП2, ЛК51 и ЛК52, СР55,
ВУ61-1, 81, ПР25; далее первая цепь — А, 10, вывод 01; вторая
цепь — контактор Б, 20, вывод 01; обмотка 01-1, 9 и 19, вывод xl.
Цепь тока в первый полупериод на вторую тележку: обмотка
а2-х2, 29 и 39, обмотка 5-02; далее первая цепь — 30,
контактор Г, ПР25; вторая цепь — 40, контактор В, ПР25; 82,
ВУ62-2, РК50, ОДЗ и ОД4, ТДШ и ТД1У, РПЗ и РП4, ЛК53 и ЛК54, СР56, ВУ62-1, 82,
вывод а2.
Нерегулируемая и регулируемая обмотки включены согласно,
следовательно, каждое плечо обмоток даст 638 + 580 = 1218 В холостого хода
трансформатора, и это напряжение будет в оба полупериода на обеих тележках.
Переходный реактор (ПРА) ПР25 служит делителем тока, следовательно, позиция
ходовая.
Принципиальные схемы
тяговых силовых цепей электровозов
выполняют разнесенным способом. Отдельные цепи на схеме располагают
горизонтально одна под другой — они образуют параллельные строки. Силовые цепи
различных электровозов отличаются одна от другой прежде всего числом тяговых
двигателей, которых может быть 16, 12, 8, 6 или 4. Кроме того, на построении
схемы сказывается наличие или отсутствие рекуперативного либо реостатного
торможения, используемый способ перехода с одного соединения двигателей на
другое, число ступеней ослабления возбуждения, способы защиты силовых цепей.
Контакты аппаратов на силовых схемах показывают в положении, соответствующем
условиям их изображения, о которых было сказано выше. Как уже было отмечено,
контакты аппаратов, не имеющие отключенного положения, изображают для
положения, принятого за исходное (нормальное).
К таким аппаратам силовой цепи относятся реверсоры, тормозные и групповые
переключатели. Для реверсоров исходным считают положение «Вперед»,
для тормозных переключателей — положение, соответствующее тяговому
режиму, для групповых переключателей — последовательному соединению
тяговых двигателей.
Очередность замыкания и размыкания контактов аппаратов силовой цепи
устанавливается при разработке схем. Замыкание или размыкание тех или иных
контактов в заданной последовательности обеспечивается введением в цепь
управления электровоза катушек вентилей, блокировок и других аппаратов.
Переключения в цепи управления, а, следовательно, и в силовой цепи осуществляют
с помощью специального аппарата — контроллера машиниста. Машинист, ставя
главную рукоятку контроллера на ту или иную позицию, подключает провода цепи
управления к источнику тока. При этом срабатывает определенный аппарат силовой
цепи. Каждая позиция рукоятки контроллера фиксируется специальным образом,
исключая самопроизвольный переход с позиции на позицию без участия машиниста.
Для того чтобы выяснить, какие контакты контакторов замкнуты и какие разомкнуты
при различных положениях рукоятки контроллера, т. е. для того, чтобы проследить
путь тока, силовую схему дополняют таблицей последовательности замыкания и
размыкания контакторов. Простейшая таблица была дана на рис. 32. В
действительности такая таблица гораздо сложней. В ней для каждого вида
соединения тяговых двигателей
(С, СП и П) указаны позиции рукоятки контроллера. Из таблицы видно, какие
контакторы — индивидуальные, группового переключателя, ослабления возбуждения —
замкнуты и какие разомкнуты на каждой позиции рукоятки контроллера. Пользуясь
этой таблицей, можно узнать, в какой последовательности включаются и
выключаются индивидуальные контакторы реостата и контакторы группового
переключателя при переходе с одного соединения тяговых двигателей на другое.
Как же выглядит силовая схема электровоза? На рис. 48, а для примера показана
несколько упрощенная схема электровоза ВЛ10 для 1-й позиции главной рукоятки
контроллера машиниста. Элементы электрического оборудования, входящие в силовую
схему, показаны условными графическими изображениями. Силовая схема имеет
четыре горизонтальные строки. В верхних двух строках приведены элементы
оборудования, относящиеся к 1-й секции кузова, в двух нижних — ко 2-й секции.
Силовые цепи секций I и II подключены друг к другу межкузовными соединениями
(рис. 48, б).
Прежде чем рассмотреть прохождение тока в силовой цепи,
отметим следующее: цифровые или буквенные обозначения элементов здесь не такие,
как в заводской схеме; элементы электрооборудования, рядом с буквенным
обозначением которых стоит цифра 1, размещены в 1-й секции электровоза (кузова),
а элементы с цифрой 2 — во 2-й секции; на схеме для упрощения приведены не все
обозначения, а только использованные при описании. Некоторые цепи, не
упоминаемые при описании, не показаны.
В силовую цепь электровоза ВЛ10 (см. рис. 48, а) входят дифференциальное
реле РДф, реле перегрузки РП,реле боксования (на схеме не
показано), которые защищают силовую цепь в ненормальных режимах; дроссель
Дри конденсатор С необходимы для защиты от радиопомех.ЕКЛАМА
Электрический ток из контактной сети проходит через один из
поднятых токоприемников, например Т1, крышевой разъединитель РК1, дроссель Др,
обмотку дифференциального реле РДф, быстродействующий выключатель БВ, линейный
контактор 1-1 (в действительности их два для облегчения разрыва цепи), первую
группу секций пускового реостата R1-R2, контакторный элемент 2-1 группового
переключателя ПкГ. Затем ток проходит через вторую группу секций пускового
реостата R3-R4, шунт амперметра Л, обмотку реле перегрузки РП1 в цепи тяговых
двигателей I и II, нож отключателя 0Д1-П, контакты PI-II реверсора, обмотки
якорей двигателей, контакты реверсора PI-II, контакты тормозного переключателя
Т, обмотку возбуждения OBI двигателя I, контакты тормозного переключателя Т,
обмотку возбуждения ОВП двигателя II, контакты тормозного переключателя Т, нож
отключателя двигателя 0Д1-П.
Далее ток через замкнутый контакторный элемент 3-1
группового переключателя проходит в цепь двигателей III и IV, в которую
включены реле перегрузки РП2, отключатели и другие аналогичные элементы,
упомянутые при описании прохождения тока в верхней строке схемы. Цепь
двигателей III и IV отличается от цепи двигателей I и II лишь наличием реле
давления РД1.
Во 2-ю секцию ток проходит через замкнутый контакторный
элемент группового переключателя 4-0 (буква О означает, что контакторный
элемент относится к групповому переключателю, общему для обеих секций кузова) и
межкузовное соединение. Прохождение тока в силовой цепи 2-й секции аналогично
прохождению его в 1-й. Силовая цепь замыкается на рельсы (землю). с которыми
находятся в постоянном контакте колесные пары, через вторую обмотку
дифференциального реле РДф и токовые обмотки двух счетчиков электрической
энергии Сч. На 1-й позиции рукоятки контроллера в цепь тяговых двигателей
полностью введен пусковой реостат. Цепь, по которой проходит гок на 1-й позиции
рукоятки контроллера, показана на схеме жирными лилиями.
Отметим особенность силовых схем электровозов ВЛ10 и
ВЛ11.
На 1-ой позиции рукоятки
контроллера (см. рис. 48) замкнуты контакты контакторов 5-1, 6-1, 5-2, 6-2,
7-1, 8-1, 7-2, 8-2, е. включена первая ступень ослабления возбуждения тяговых
двигателей (75% ). Это противоречит утверждению, что ослабление возбуждения
применяют только на ходовых позициях (см. с. 66), и вызвано следующим. В
процессе эксплуатации первой партии электровозов ВЛ-10 недопустимо нагревалась
часть секций пускового реостата. Поэтому на локомотивах следующих выпусков была
увеличена мощность секций, т. е. увеличено число параллельно включенных
элементов. Однако возникли трудности с их размещением и пришлось уменьшить
сопротивление пускового реостата на 1-й позиции. В результате ток тяговых
двигателей на 1-й позиции возрос сверх допустимого по условиям плавного
трогания. При этом тяговые двигатели развивали бы больший вращающий момент и
большее тяговое усилие. Чтобы сохранить первоначальное значение тягового
усилия при увеличившемся токе пришлось уменьшить магнитный поток
(применить ослабление возбуждения), а значит и вращающий момент двигателей, так
как при пуске э. д. с. в якорях двигателей равна нулю и уменьшение потока
возбуждения не вызывает изменения тока двигателей.
На 2-й позиции прекращают ослабление возбуждения и сила тяги
возрастает. На 3-й позиции включается контактор 9-2 и тем самым
выводится ступень пускового реостата R7-R8. При дальнейшем перемещении главной
рукоятки контроллера происходит ступенчатое уменьшение сопротивления пускового
реостата: полностью оно выводится на 16-й (ходовой) позиции.
Переходя с одной реостатной позиции на другую, машинист, ориентируясь на
показания амперметров Л, следит за тем, чтобы ток двигателей не превышал
допустимого по условиям сцепления. Чтобы предотвратить повышенный нагрев секций
пускового реостата, рассчитанных на кратковременное включение, рукоятку
контроллера задерживают на реостатных позициях не более чем на 30 с. После того
как рукоятка контроллера будет установлена на ходовую позицию, машинист для
увеличения скорости применяет четыре ступени ослабления возбуждения. Чтобы еще
больше увеличить скорость движения, он осуществляет переход на последовательно-параллельное
соединение двигателей, но предварительно переводит двигатели в режим полного
возбуждения. Для этого сначала машинист устанавливает рукоятку
контроллера на 17-ю позицию, при этом в силовой цепи происходят
переключения в соответствии с рис. 38. Затем, переводя рукоятку контроллера, он
вновь ступенями уменьшает сопротивление пускового реостата: при этом
увеличивается напряжение, подводимое к двигателям. На 27-й позиции
полностью выводится реостат; эта позиция является ходовой. Затем машинист
может использовать вновь четыре ступени ослабления возбуждения, и скорость
движения поезда еще более возрастет. Предварительно переведя двигатели в режим
полного возбуждения, машинистустанавливает рукоятку контроллера на 28-ю
позицию, т. е. осуществляет переход на параллельное соединение
двигателей. На 38-й позиции пусковой реостат выведен — эта
позиция также ходовая.
При ведении поезда чаще всего используют параллельное соединение двигателей и
применяют при этом ослабление возбуждения. Если ток достигнет слишком большого
значения, например, на крутом подъеме, переходят на более низкую ступень
ослабления возбуждения или на полное возбуждение. В том случае, когда
необходимо значительно понизить скорость, машинист переводит рукоятку
контроллера с 38-й на 27-ю или 16-ю ходовую позицию.
В процессе работы может произойти повреждение одного из тяговых двигателей.
Чтобы в этом случае поезд мог дойти до станции, предусмотрена возможность
работы электровоза с двумя отключенными двигателями. Отключают ихножами
отключателей двигателей, например при повреждении двигателя I ножами
ОД1, ОДП отключают двигатели I, II, и электровоз работает по аварийной схеме.
Для учета расхода электроэнергии установлены два счетчика. Счетчик Сч1учитывает
расход электроэнергии на тягу поезда и собственные нужды. В режиме рекуперации
диск этого счетчика вращается в направлении, противоположном направлению его
вращения в режиме тяги. Счетчик Сч2предназначен только для учета
рекуперируемой энергии.
Заканчивая рассказ об электровозах постоянного тока с тяговыми двигателями
последовательного возбуждения, отметим, что для осуществления их пуска и
регулирования частоты вращения требуется большое число индивидуальных и
групповых контакторов. Например, только для получения различных соединений
секций пускового реостата на электровозе ВЛ10 установлен 21 индивидуальный
электропневматический контактор.
|