4.4. Управління електровозами і водіння поїздів 4.4.1. Загальні поняття про електричні схеми електровозів

Тягові двигуни, допоміжні машини, трансформатори, випрямні при­строї і апарати, що забезпечують управління електровозом і захист елект­рообладнання, зв'язані між собою електричними ланцюгами.

Електричні схеми поділяються на:

• схеми силових електроланцюгів, що забезпечують сполучення елект­ ровоза з контактною мережею, зміну напрямку руху, перемикання секцій пускових і гальмових резисторів, перехід на інше сполучення електродвигунів, регулювання збудження тягових двигунів тощо. В цих схемах застосовують швидкодіючі контактори і вимикачі з ду- гогасінням, тому що за звичайного вмикання чи вимикання в силово­ му електричному колі може виникнути дуга;

• схеми електроланцюгів управління, що забезпечують дистанційне ке­ рування апаратами силових електроланцюгів і їх правильну взаємодію (схема управління струмоприймачем, схема управління го­ ловним вимикачем та інш.). Основним апаратом, за допомогою якого машиніст управляє електровозом, є контролер машиніста, описаний вище. Контролер машиніста безпосередньо не зв'язаний з силовим електроланцюгом, тобто силовий струм не проходить через контро­ лер. Всі перемикання в силовому ланцюгу здійснюються приладами, що мають електропневматичні чи електричні приводи, які через лан­ цюг управління зв'язані з контролером та пультом управління і ними управляються. Електроланцюги управління живляться постійним струмом напругою 50В від генератора управління;

схеми допоміжних електроланцюгів, до яких належать ланцюги, що живлять допоміжні машини, ланцюги опалення, ланцюги освітлення і сигналізації, а також ланцюги управління допоміжними апаратами. Кожна допоміжна машина має самостійні вмикаючі апарати і самос­ тійні апарати захисту. На електровозах постійного струму ці машини,

як правило, постійного струму з пусковими (демпферними) резисто­рами. На електровозах змінного струму допоміжні машини застосову­ються переважно з асинхронними короткозамкненими двигунами, які живляться трифазним струмом 380В від розчіплювачів фаз.

4.4.2. Способи регулювання швидкості

В електровозах з тяговими двигунами послідовного збудження засто­совуються два способи регулювання швидкості:

• зміною напруги на затискачах тягових двигунів (швидкість змінюєть­ ся прямопропорційно величині напруги);

• зміною магнітного потоку збудження (швидкість змінюється оберне­ но пропорційно величині магнітного потоку).

В електровозах постійного струму напругу регулюють вмиканням ре­зисторів послідовно з тяговими електродвигунами і перемиканням тяго­вих двигунів на послідовне, послідовно-паралельне або паралельне сполу­чення (рис. 4.29). а) __ Л_ б)

Рис. 4.29. Можливі схеми сполучення чотирьох (а), шести (б) і восьми (в) тягових двигунів МІ-М8 на електровозах постійного струму

Пуск електровоза постійного струму починається при послідовному сполученні всіх тягових двигунів і повному вмиканні всіх резисторів. Збільшення швидкості відбувається при поступовому вимиканні резис­торів. Коли вони повністю будуть вимкнені, електродвигуни перемика­ються з послідовного на послідовно-паралельне сполучення, при цьому в їх електричне коло миттєво знову вводяться всі резистори, які потім по­ступово вимикаються. Після їх повного виведення послідовно-паралельне сполучення двигунів змінюють на паралельне і в черговий раз миттєво вводяться всі резистори, поступове вимикання яких продовжує регулю­вання швидкості.

Подальше підвищення швидкості здійснюють послабленням збуджен­ня в тягових двигунах шляхом вмикання паралельно до обмотки збуджен­ня головних полюсів реостата (шунта).

Швидкість електровоза змінного струму регулюється зміною напруги на затискачах електродвигунів шляхом підключення їх до різних виводів вторинної обмотки трансформатора. За такого способу регулювання зникає необхідність в пускових реостатах і перемиканні двигунів на різні сполучення. На електровозах змінного струму тягові двигуни весь час сполучені поміж собою паралельно. Це поліпшує тягові властивості елек­тровоза і спрощує його електричну схему.