21. Что называется коэффициентом регулирования возбуждения и как его величина влияет на тяговую характеристику эпс и установившуюся скорость движения поезда?

. Степень ослабления возбуждения оценивают отношением тока возбуждения I_B к току якоря I_я:

(4.87)

и называют его коэффициентом регулирования возбуждения.

Если сопротивление обмотки возбуждения r_в, а шунтирующего резистора R_ш, то по законам электротехники:

. (4.88)

Решая совместно (4.87) и (4.88), получим

. (4.89)

Коэффициент регулирования возбуждения определяется соотношением сопротивления обмотки возбуждения ТД и шунтирующего резистора.

При некотором токе I_я, номинальном напряжении U_Д.Н и полном возбуждении (ПВ)

; (4.90)

. (4.91)

При ослабленном возбуждении и тех же условиях скорость движения будет больше:

, (4.92)

а сила тяги - меньше:

, (4.93)

так как Ф_ов<Ф_пв.

Электромеханические характеристики при ПВ и ОВ будут иметь вид, представленный на рис. 4.39, а.

Задаваясь значениями тока и определяя для каждого из них v_OB и F_{K ов}, можно построить тяговую характеристику электровоза при ОВ, которая изображена кривой 2 на рис. 4.39,6 для некоторого значения β, здесь же. показана тяговая характеристика для полного возбуждения (кривая 1).

Количество тяговых характеристик определяется числом предусмотренных схемой значений сопротивления R_Ш . Регулирование возбуждения возможно при каждом уровне напряжения. Существует приближенный графический способ построения электромеханических и тяговой характеристик при ОВ, исходя из этих зависимостей при ПВ, с которым можно ознакомиться в [6]. По этому способу легко построить с некоторой погрешностью- тяговую характеристику при ОВ, используя таковую при ПВ

Рис. 4.39

Сила тяги при ОВ

(4.94)

при одинаковых скоростях движения: v_ов1 =v_ПВ1 = v₁ (рис. 4.39,6)

Рассмотренный способ регулирования скорости является экономичным, так как шунтирующий резистор подключается параллельно обмотке возбуждения (а не последовательно с ней). Поэтому общее сопротивление цепи между точками А и В (рис. 4.38) уменьшается и при том же токе якоря потери не только не возрастут, а даже уменьшатся.

На ЭПС рассмотренные способы используются в различных комбинациях, что дает возможность получить множество тяговых характеристик и решить задачу регулирования скорости движения поезда. Имея такое «семейство» характеристик, можно обеспечить движение поезда определенной массы с разными установившимися скоростями: V₁,V₂,………,V_n.

22. Назначение, условия работы и классификация тяговых аппаратов эпс переменного тока.

Тяговые электрические аппараты принято классифицировать по назначению и конструкции основных элементов. Исходя из основного назначения, аппараты или части аппаратов подразделяются на коммутационные, соединительные и потребляющие.

Коммутационными называются аппараты, предназначенные для замыкания и размыкания цепей тока. Коммутационные аппараты могут быть: разрывающими, если они осуществляют замыкания и размыкания цепи при любых величинах тока, допускаемых для данной цепи (рубильники, контакторы, автоматические выключатели и пр.), и разъединяющими, если они осуществляют замыкания и размыкания цепи при отсутствии или незначительных величинах тока в ней (разъединители, отключатели тяговых электродвигателей, штепсельные междувагонные соединения и пр.).

Соединительными называются аппараты или элементы, осуществляющие разъемное соединение электрических цепей при помощи зажимных устройств — винтов, болтов, шпилек (коннекторы тяговых электродвигателей, зажимные устройства и кабельные наконечники для присоединения проводов к зажимам аппаратов).

Потребляющими электрическую энергию называются аппараты, не несущие коммутационных или соединительных функций, а лишь превращающие электрическую энергию в другой вид энергии (электрические печи; пускотормозные, регулировочные и ограничительные сопротивления; электропневматические вентили; клапаны пантографа; электромагнитные тормозы и пр.).

Наиболее сложными и ответственными тяговыми электроаппаратами являются коммутационные, классифицируемые обычно по конструкции основных элементов: по видам применяемых контактов; по устройству дугогашения; по роду привода и по видам оболочек.

В зависимости от геометрической формы касания применяемых контактов различают аппараты споверхностными, линейными и точечными контактами. С другой стороны, в зависимости от кинематической схемы движения и конструкции механизма главных контактов аппараты подразделяют на следующие группы: со стыковыми, барабанными, клиновыми и штепсельными контактами.

По устройству дугогашения, а также по способу локализации и гашения электрической дуги коммутационные аппараты бывают: с дугогасительными камерам и различных форм; с роговым дугогашением; с дугогасительными, или деионными, решетками; с применением твердых газогенерирующих веществ и др.

По роду привода, а также источника его питания различают аппараты: с непосредственным ручным или ножным приводом или с дистанционным электромагнитным, ‘ ‘пневматическим, электродвигательным или гидравлическим приводом.

В некоторых случаях коммутационные аппараты классифицируют также и по конструктивному исполнению кожухов или ящиков, в которые заключаются механизмы аппаратов, по признакам их защиты от влияния окружающих условий.