6.2. Расчет элементов системы регулирования возбуждения тяговых двигателей

1) Активное сопротивление индуктивного шунта определяют по формуле:

. (6.2)

2) Для схемы с последовательным соединением секций шунтирующего резистора (см. рис. 6.1, а), используя мгновенные схемы на ступенях ослабления поля и значения коэффициентов β_i, рассчитывают значения сопротивления шунтирующего резистора:

(6.3)

Сопротивление секций шунтирующего резистора вычисляют по урав­нению:

(6.4)

3) Для схемы с параллельным соединением секций шунтирующего ре­зистора (см. рис. 6.1, б) заменяют сопротивление реальных секций сопротив­лением эквивалентного резистора r_э и, используя значения коэффициентов β_i, определяют значения этого резистора на позициях регулирования:

(6.5)

После этого рассчитывают сопротивление резистора первой ступени ослабления магнитного поля:

(6.6)

Значение сопротивления остальных резисторов определяют по формуле:

. (6.7)

4) Значение сопротивления резистора постоянной шунтировки рассчитывают по уравнению:

. (6.8)

5) Индуктивность индуктивного шунта определяют в зависимости от индуктивности обмоток возбуждения двигателей исходя из соотношения:

, (6.9)

где – индуктивность обмоток возбуждения тягового двигателя, Гн;

р – число пар полюсов двигателя [4 – 9];

σ = 1,15 – коэффициент магнитного рассеяния;

ω_г.п – число витков обмотки главных полюсов тягового двигателя [4 – 9];

Вб/А – отношение приращения магнитного потока к приращению тока возбуждения в номинальном режиме.

Выбирают тип индуктивного шунта, используя данные электровоза-образца [4 – 9].

7. Разработка схем силовых и вспомогательных цепей

7.1. Разработка схемы силовых цепей электровоза

Перед выполнением данного раздела курсовой работы следует изучить схемы электрических цепей электровоза-образца и в дальнейшем использовать их в качестве основы для разработки схем электровоза.

Компоновка силовой схемы электровоза переменного тока во многом определяется видом выпрямительного преобразователя и способом регулирования напряжения. Обычно в окончательно скомпонованной схеме различают цепи трансформатора и главного контроллера, блоки выпрямительной установки или выпрямительно-инверторного преобразователя, цепи тяговых двигателей.

Элементы схемы следует располагать в зависимости от принятого спо­соба регулирования напряжения (ступенчатого или плавного). Это позволяет выбрать схему электрических цепей на вторичной стороне тягового трансфор­матора, схему и элементную базу выпрямительной установки, а также коли­чество тяговых двигателей, получающих питание от каждой выпрямительной установки. В соответствии со схемой соединения секций вторичной обмотки тягового трансформатора определяют порядок включения контакторов глав­ного контроллера по позициям регулирования скорости движения.

Линейные контакторы размещают на входе параллельных цепей тяговых двигателей. Используя упрощенные схемы, намечают места установки контактов реверсивных и тормозных переключателей. Цепи дополняют отключателями и переключателями для работы электровоза в специальных режимах (например, при выходе из строя части электрического оборудования), затем размещают необходимые аппараты, контрольно-измерительные приборы и устройства безопасности и делают проверку схемы с целью исключения возможных вредных контуров.

Скомпонованная схема силовых цепей электровоза вычерчивается на лис-те формата А1 со строгим соблюдением требований стандартов [12, 13].

В схеме должны найти отражение все принципиальные основные решения, принятые в результате выбора или полученные в результате расчета. Это относится к системе регулирования напряжения и возбуждения тяговых двигателей, аппаратам защиты, устройствам для осуществления специальных режимов и т. д.

В пояснительной записке необходимо привести описание схемы силовых цепей электровоза с указанием назначения ее основных элементов. Обязательно следует отметить реализацию основных решений по регулированию скорости движения электровоза.

В соответствии с разработанной схемой силовых цепей требуется составить

для электровоза со ступенчатым регулированием напряжения диаграмму замыкания силовых контакторов главного контролера на всех позициях регулирования скорости движения по форме табл. 7.1;

Таблица 7.1

Диаграмма замыкания силовых контакторов главного контроллера электровоза

Силовой контактор	Номер контактора	Позиция главного контроллера
		1	П1	2	…	33
С дугогашением
Переключения секций регулируемой обмотки
Переключения обмоток

для электровоза с плавным регулированием напряжения – алгоритм работы плеч выпрямительно-инверторного преобразователя на всех зонах регулирования по форме табл. 7.2;

Таблица 7.2

Алгоритм работы плеч выпрямительно-инверторного

преобразователя электровоза

Зона регулирования	Направление напряжения U2	Плечо преобразователя
		1	2	3	4	5	6	7	8
Первая
Вторая
Третья
Четвертая