Параллельное соединение групп тд с ослаблением поля

Перевод Гл. р. КВ в положение «Ход-3» вызывает включение на 32(5) позиции контакторов КШ‑1 и КШ-2 - поле двигателей ослабляется до 70%. РК продолжит вращение до 36(1) позиции, изменяя степень ослабления поля ТД до 50, 37,и 28%. Эта позиция является ходовой при параллельном соединении групп ТД и ослабленном поле, (скорость поезда ≈ 48 км/ч.). Токопрохождение по цепи: ТР, КС, П, ГВ, ЛК-1, ЛК-5, РПЛ, две параллельные цепи:

1. РП1-З, ЛК-3, реверсор, якоря ТД 1 и 3, реверсор, две параллельные цепи:

• обмотки возбуждения ТД 1 и 3,

• ИШ1-3, сопротивление Р28-Р29, РК25, КШ-1;

далее – РУТ, ПМ3, РК3, ПП2, КС-2, ЗУМ, «земля»:

2. ПП3, РК4, ДТ1, РП2-4, ЛК-4, реверсор, якорь ТД 2, шунт амперметра, якорь ТД 4, реверсор, ПМ1, РУТ, две параллельные цепи:

• обмотки возбуждения ТД 4 и 2;

• КШ-2, ИШ2-4, РК26, сопротивление Р35-К2;

далее – ПМ-2, КС-2, ЗУМ - «земля».

РАБОТА СИЛОВОЙ СХЕМЫ В ТОРМОЗНОМ РЕЖИМЕ

Процесс возникновения тормозной силы в генераторах

Н а рис. 1 показано направление магнитного потока «Ф» и тока якоря «I». Применяя правило левой руки, определим направление вращения якоря «n». Оно окажется против часовой стрелки.

На рис. 2 – при выбеге ток в якоре этого двигателя отсутствует, но направление магнитного поля (остаточный магнитный поток) и направление вращения якоря сохраняются.

На рис. 3 – при электрическом торможении, направление вращения якоря и направление магнитного потока также сохраняются. Применяя правило правой руки, устанавливаем, что направление тока в якоре окажется противоположным тому, которое было при тяговом режиме.

Этот ток создает тормозную силу «В», стремящуюся остановить якорь, а следовательно, колёсную пару и вагон. Величина тока пропорциональна ЭДС, которая в свою очередь, зависит от величины магнитного потока и скорости вращения якоря: E=c ф n

Следовательно, и ток в тормозном контуре зависит от скорости движения поезда и с её снижением должен уменьшаться. При этом будет уменьшаться и тормозная сила, создаваемая генератором. Для сохранения постоянства тормозной силы в процессе эл. торможения из тормозного контура постепенно выводятся ступени тормозных сопротивлений под контролем РУТ.

Условия электрической устойчивости при параллельной работе генераторов

Схема на рис. 4 устойчивой работы генераторов не обеспечивает.

П усти е₁>е₂. Их разность е₁ – е₂ вызовет в тормозном контуре ток I₁ и в цепи второго генератора ток I₂ обратного направления.

Таким образом, во второй машине меняется направление тока в якоре и обмотке главных полюсов, что приведёт к перемагничиванию главных полюсов – машина перейдет работать в тяговый режим. Произойдет «опрокидывание» машины, которое вызовет круговой огонь по коллектору и повреждение колёсных пар.

Для того, чтобы генераторы с последовательным возбуждением могли работать устойчиво, применяют схему с «перекрещиванием» обмоток возбуждения (рис. 5). В этом случае оба генератора стремятся поддержать ЭДС одинаковыми, т.к. малейшее превышение ЭДС одного генератора вызовет увеличение возбуждения и ЭДС другого генератора. Подобная схема применена на вагонах серии 81‑717, 81‑714 (Рис. 5)

В ней несмотря на то, что ток в обмотке якоря при тормозном режиме меняет свое направление по сравнению с моторным режимом, направление тока в катушках возбуждения сохранится таким же, как и при моторном режиме. При этом, ток якорей 1^-й группы генераторов проходит по катушкам возбуждения 2^-й группы, а ток якорей 2^-й группы генераторов по катушкам возбуждения 1^-й группы.

Этим обеспечивается устойчивая работа генераторов при эл. торможении.

На вагонах серии 81-717, 81-714 во время эл. торможения может быть осуществлено три режима работы СЦ:

1. торможение на 1 позиции РК – импульсное регулирование поля возбуждения генераторов (на больших скоростях);

2. ручное (неавтоматическое, «байпасное») торможение;

3. автоматическое торможение.

СЦ состоит из двух контуров: генераторного и тормозного. В генераторный контур входят 4^‑е генератора, а в тормозной контур – тормозные сопротивления величиной 2,02 Ом. Вся цепь тормозных сопротивлений присоединена к генераторному контуру в двух точках: К1 и Л12.

Сбор СЦ тормозного режима происходит при установке Гл. р. КВ в положение «Тормоз-1». При этом происходит включение контакторов КСБ-1 и КСБ-2, линейных контакторов ЛК-2 и ЛК-5, затем ЛК-3 и ЛК-4. Линейный контактор ЛК-1 отключен, что обеспечивает отсоединение СЦ от контактного рельса. РК находится на 1 позиции, ПСП и ПМТ находятся на положении соответственно «ПС» и «ПТ».

Возбуждение генераторов всегда начинается на полном поле, т.к. при сборе тормозной цепи в первоначальный момент главные тиристоры закрыты.

Если торможение осуществляется с низкой скорости (менее 60 км/ч) а Гл. р. КВ переведена в положение «Тормоз-2» (автомат), то это приведет к отключению контакторов КСБ-1 и КСБ‑2 и вал РК через 0,8 с придет во вращение - произойдет реостатное торможение под контролем РУТ. Выдержка в 0,8 с. определена временем, необходимым для самовозбуждения генераторов.

Если торможение осуществляется с высокой скорости (более 60км/ч), то сначала произойдет импульсная работа тиристорных ключей – поле возбуждения генераторов будет постепенно усиливаться до полного. Затем отключатся контакторы КСБ-1 и КСБ-2 и начнется реостатное торможение.

Положения КВ «Тормоз-1» и «Тормоз-1А» используются для ручного (байпасного) подтормаживания, положение КВ «Тормоз-2» для служебного автоматического торможения. Электрическое торможение осуществляется до скорости 8км/ч, дотормаживание до полной остановки производится от В №1 и В №2. При невозбуждении генераторов или несборе тормозной цепи включается пневматическое торможение от В №2.

Токопрохождение в СЦ тормозного режима на 1 позиции РК

Генераторный контур

От точки К1 два пути тока:

1. точка К1, две параллельные цепи:

• обмотки возбуждения генераторов I и 3, точка К3,

• силовой тиристорный ключ, КСБ-1, точка К3,

далее – РУТ, ПТ3, реверсор, якорь генератора 4, шунт амперметра, якорь генератора 2, реверсор, ЛК-4, РП2-4, ДТ1, точка Л12.

2. точка К1, реверсор, якоря генераторов 3 и I, реверсор, ЛКЗ, РП1-3, ПТ1, РУТ, точка К4, две параллельные цепи:

• обмотки возбуждения генераторов 4 и 2, точка К2,

• КСБ-2, силовой тиристорный ключ, точка К2, далее ПТ2 и параллельно ПТ10, точка Л12.

Тормозной контур

точка Л12, три параллельные цепи сопротивлений:

1. Л12-РЗЗ-Л9-Р27-ПТ8;

2. Л12-Р27-ПТ8;

3. Л12-РК4-Р17-Р26;

далее – ПС-1, ПС-2 и параллельно ПТ-7, две параллельные цепи сопротивлений:

1. Р13-Р3-РК3-Л8;

2. Р13-ПТ6-Р14-Л8;

далее – ЛК-2, ПТ-5 и параллельно ПТ-9, РКТТ, РТ-2, точка К1.

Токопрохождение в СЦ тормозного режима на 18 позиции РК

Генераторный контур

Аналогичен I позиции РК с той лишь разницей, что силовой ток не проходит по силовым тиристорным ключам.

Тормозной контур

Точка Л2, четыре параллельные цепи сопротивлений:

1. Л12-Р16-РК2-Р27-ПТ8;

2. Л12-РЗЗ-Л9-Р27-ПТ8;

3. Л12-Р76-РК27-Р27-ПТ8;

4. Л12-РК14-Р23-Р25-РК18;

далее – ПС1, ПС2 и параллельно ПТ7;

далее – три параллельные цепи сопротивлений:

1. Р13-РК19-Р11-Р9-РК13-Л8;

2. Р13-ПТ6-Р14-РК1-Р1-Л8;

3. Р13-ПТ6-Р14-Л8;

далее – ЛК-2, ПТ5 и параллельно ПТ9, РКТТ, РТ2, точка К1.

Таким образом, на 18 позиции тормозного режима в СЦ остается четыре параллельно соединенных сопротивления и последовательно с ними еще три параллельно соединенных сопротивления. Общая суммарная величина этих сопротивлений равна 0,259 Ом.