Электровозы. Устройство и ремонт электровозов.

Электровозы. Устройство и ремонт электровозов. » Тяговые двигатели » Электрическое торможение

Электровозы

по выполняемой службе электровозы разделяются на грузовые, пассажирские, маневровые, а также шахтные и специальные промышленного назначения. Наш проект - справочник по общему устройству, эксплуатации и ремонту электровозов.

Разделы справочника:

Важно:
Бригада электровоза состоит из машиниста и его помощника. Согласно Правилам технической эксплуатации (§ 250) электровозная бригада может быть прикреплена к двум односерийным электровозам, работающим по системе многих единиц, т. е. постоянно сцепленным между собой, соединённым междуэлектровозными соединениями, тормозными и питательными магистралями и управляемым из одной кабины. При этом работу двух электровозов можно рассматривать как работу одного локомотива, имеющего мощность, в два раза большую, чем мощность каждого отдельного электровоза. Машинисты электровозов назначаются из помощников машинистов, имеющих право управления электровозом.....
прочитать полностью

Аккумуляторная батарея служит источником энергии для питания цепи низкого напряжения электровоза при неработающем генераторе тока управления. Во время подготовки электровоза к работе, а также при повреждении генератора тока управления в пути аккумуляторная батарея питает электроэнергией катушки различных аппаратов, осветительные и сигнальные лампы. После включения генератора тока управления питание низковольтных цепей электровоза производится от генератора, который одновременно заряжает аккумуляторную батарею.
прочитать полностью

Партнеры:
ул отрадная фитнесс центр
Свежие материалы:

Статистика:
Счетчик

Электрическое торможение

Часть электровозов имеет электрические схемы, позволяющие осуществлять электрическое торможение, т. е. использовать тяговые двигатели в качестве генераторов электрической энергии при движении поезда по спуску или при необходимости снизить скорость.
Существуют два вида электрического торможения — рекуперативное и реостатное.
Рекуперативное торможение. При рекуперативном торможении электроэнергия, вырабатываемая тягового двигателя для тяговыми двигателями, отдаётся в контактную сеть и изменения направления вращения якоря используется другими электровозами или возвращается через тяговую подстанцию в высоковольтную линию передачи. На электровозах с шестью тяговыми двигателями во время рекуперативного торможения обмотки возбуждения тяговых двигателей переключаются на независимое питание от специального возбудителя. Параллельно обмоткам возбуждения двигателей включаются стабилизирующие сопротивления, которые служат для создания устойчивого режима работы рекуперативного торможения при параллельном включении тяговых двигателей. Стабилизирующие сопротивления придают тяговому двигателю, работающему на генераторном режиме, противокомпаундную характеристику, при которой значительное изменение напряжения на зажимах машины даёт небольшое изменение тока в якоре, т. е. нагрузки.
Если по каким-либо причинам понизится напряжение в контактной сети, то при постоянной величине тока в обмотке возбуждения /„ (фиг. 241) сохранится неизменной э. д. с. якоря, в результате чего возрастёт отдаваемый в контактную сеть ток 1Я. Последнее приведёт к увеличению момента, необходимого Для вращения якоря двигателя, т. е. к увеличению тормозной силы независимо от желания машиниста.
В схеме, изображённой на фиг. 241, ток якоря протекает через стабилизирующее сопротивление совместно с током возбуждения. Это приводит к тому, что при постоянном напряжении на зажимах возбудителя ток в обмотке возбуждения полюсов двигателя уменьшается с увеличением тока в якоре, так как при увеличении тока в якоре возрастёт падение напряжения на стабилизирующем сопротивлении. Уменьшение величины тока в обмотках возбуждения тягового двигателя вызовет уменьшение э. д. с. якоря, т. е. тока, отдаваемого в контактную сеть. Следовательно, в результате включения стабилизирующих сопротивлений тормозное усилие электровоза не будет резко возрастать с понижением напряжения в контактной сети.
Аналогичное действие стабилизирующие сопротивления оказывают при повышении напряжения в контактной сети. В случае отсутствия этих сопротивлений с повышением напряжения в контактной сети падал бы ток в цепи якорей двигателей, а следовательно, сильно снижалось бы тормозное усилие. При включении стабилизирующих сопротивлений с падением тока в цепи якорей уменьшается падение напряжения на стабилизирующих сопротивлениях, а следовательно, возрастает ток в цепи обмоток возбуждения главных полюсов, что ведёт к увеличению э. д. с. якорей и отдаваемого тока. Таким образом, тормозное усилие электровоза не будет сильно падать при увеличении напряжения в контактной сети.
Фиг. 242. Включение тяговых двигателей электровозов серий ВЛ22М, ВЛ22 и Сс при рекуперативном торможении
Действие стабилизирующих сопротивлений при расхождении характеристик тяговых двигателей, включённых в разные параллельные цепи, такое же, как при изменении напряжения в контактном проводе; увеличение или уменьшение величины тока в отдельной группе якорей двигателей приводит соответственно к уменьшению или увеличению тока возбуждения и выравниванию нагрузки с другими группами двигателей.
Изменение тормозного усилия при рекуперации достигается уменьшением или увеличением напряжения на зажимах возбудителя, который имеет независимую обмотку возбуждения. Независимая обмотка возбуждения возбудителя питается током низкого напряжения. В цепи независимой обмотки возбуждения возбудителя предусматривается регулируемое сопротивление. При уменьшении этого сопротивления увеличивается ток в обмотке возбудителя, напряжение на его зажимах и, следовательно, ток возбуждения тяговых двигателей.
У электровозов с шестью тяговыми двигателями при рекуперативном торможении якоря тяговых двигателей могут быть соединены последовательно, последовательно-параллельно и параллельно (фиг. 242).
Стрелками на фиг. 241 и 242 указано направление тока при рекуперативном торможении.
При последовательном соединении якорей двигателей и напряжении в контактной сети 3 300 в напряжение на коллекторе каждого двигателя составляет 550 в, при последовательно-параллельном соединении 1 100 в и при параллельном соединении 1 650 в. Скорость движения электровоза во время рекуперативного торможения получается наибольшей при параллельном соединении якорей двигателей и наименьшей при последовательном соединении якорей двигателей.
Так как при рекуперативном торможении напряжение в контактной сети несколько поднимается, то зависимость между величиной тока, отдаваемого
рукоятки контроллера при напряжении в контактной сети 3 300 в
электровозом в контактную сеть, и скоростью движения при рекуперативном торможении показывается обычно для напряжения в контактной сети 3 300 в (фиг. 243).
На восьмиосных электровозах серии Н8 для уменьшения мощности возбудителя применена схема с так называемой циклической стабилизацией и возбудителями, имеющими противокомпаундную обмотку. Эта обмотка включена в цепь якоря тягового двигателя (фиг. 244). При увеличении тока в цепи якоря
тягового двигателя, например, при понижении напряжения в контактной сети, уменьшается магнитный поток у возбудителя, а следовательно, и ток в цепи обмотки возбуждения двигателя; последнее ведёт к некоторому снижению тока в цепи якоря тягового двигателя.
Схемы включения тяговых двигателей электровоза серии Н8 при рекуперативном торможении показаны на фиг. 245. Схема циклической стабилизации выравнивает токи в параллельных цепях, которые могут значительно различаться между собой за счёт расхождения характеристик двигателей противокомпаундную обмотку
Реостатное торможение. При реостатном торможении двигатели работают как генераторы с последовательным возбуждением и включаются на пусковые реостаты, в которых полученная во время торможения электрическая энергия превращается в тепловую.
В начальный момент торможения двигатель с последовательным возбуждением начинает работать как генератор за счёт остаточного магнетизма; поэтому ток в якоре машины при переходе на генераторный режим изменит
свое направление по отношению к току якоря при моторном режиме (э. д. с. сохранит своё направление). Во избежание размагничивания машины nepeft началом торможения концы катушек возбуждения двигателя переключаются таким образом, чтобы ток якоря, проходя по виткам катушек возбуждения усиливал магнитный поток остаточного магнетизма и тем полностью производил возбуждение машин.
Параллельно включённые генераторы с последовательным возбуждением не дают устойчивого режима работы, а поэтому при электрическом торможении обмотки возбуждения двигателей включаются с перекрещиванием-(фиг. 246), что даёт устойчивую работу машин.
По этой схеме ток первой группы якорей (якоря двигателей / и 2) протекает последовательно через обмотки возбуждения двигателей 4 и 6. Ток второй группы якорей (якоря 3 и 4) протекает последовательно через обмотки возбуждения двигателей 5 и 2. Ток третьей группы якорей (якоря 5 и 6) протекает последовательно через обмотки возбуждения двигателей 1 и 3.
Если по каким-либо причинам возрастает напряжение на первой группе якорей, то эти якоря в первый момент создают в цепи больший ток, но поскольку путь тока лежит через обмотку возбуждения якоря 4 (вторая группа) и обмотку возбуждения якоря 6 (третья группа), очевидно, что увеличение протекающего тока повлечёт за собой увеличение напряжения на второй и третьей группах якорей. Таким образом., получится автоматическое выравнивание напряжений на зажимах отдельных групп двигателей.
Изображённая на фиг. 246 схема включения двигателей с перекрещиванием обмоток возбуждения носит название двойной циклической схемы.
При уменьшении скорости движения электровоза во время торможения будет падать э. д. с. якорей двигателей, а следовательно, и величина тока.
Падение тока вызовет снижение тормозного усилия электровоза. Чтобы поддержать тормозную силу с уменьшением скорости движения, т. е. поддержать определённый ток, снижают величину сопротивления реостатов, на которые включены двигатели.
Двигатели при реостатном торможении соединяются параллельно, так как при последовательном соединении суммарное напряжение было бы слишком велико для электрического оборудования электровоза и сильно ограничило бы максимально возможную скорость тормозного режима. Так, если включено шесть двигателей последовательно и напряжение на зажимах каждого равно 1 500 б, то общее напряжение будет равно 9 000 в, что, конечно, недопустимо по прочности изоляции машин и аппаратов, рассчитанных на максимальное напряжение 4 000 в.
На фиг. 247 даны кривые зависимости рабочего тока от скорости движения электровоза серии ВЛ19 для различных величин сопротивлений реостатов, причём цифрами 1—15 обозначены тормозные позиции контроллера машиниста.

ГЛАВА VI

Оглавление Дальше: Пуск в ход тяговых двигателей Вверх: Тяговые двигатели