3.4.1. Зависимость вида схемы передачи от мощности тепловоза и характера его работы. Выбор схемы соединения тг с тэд

Схема соединения ТГ с ТЭД выбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимые тяговые свойства тепловозу.

Рис. 3.12. Схема последовательно – параллельного соединения ТЭД (3 параллельных ветви по 2 двигателя последовательно)

Параллельное соединение ТЭД предпочтительней последовательного, т.к.:

1. – обеспечивает лучшее использование сцепного веса

( – коэф. использования сцепного веса; – коэф. сцепления колес с рельсами всего тепловоза; Ψ ₀ – коэф. сцепления колеса с рельсом). Т.е. улучшает тяговые свойства локомотива.

2. – обеспечивает большую надежность передачи.

Для маневровых и поездных тепловозов средней мощности применяют постоянное послед. – парал. соединение ТЭД и ТГ или последовательное соединение с последующим переходом на послед. – параллельное.

Рис. 3.13. Схема последовательно – параллельного соединения ТЭД (2 параллельных ветви по 3 двигателя последовательно)

Чтобы обеспечить минимум веса электрической передачи желательно регулирование осуществлять за счет (т.е. ), но практически это очень трудно сделать, поэтому частично регулирование осуществляется также и за счет генератора ( ), но надо стремится к возможно меньшему диапазону регулирования тягового генератора.

Коэффициент регулирования ТГ по « » должен находиться в пределах:

(3.12)

где – максимальное напряжение на зажимах ТГ, В;

– напряжение продолжительного режима (номинальное), В.

Уменьшение за счет снижения уменьшает размеры и вес генератора, а за счет увеличения – увеличивает мощность генератора при тех же размерах.

Коэффициент регулирования ТГ по « »:

(3.13)

где – максимальная сила тока якоря ТГ, А;

– минимальная сила тока якоря ТГ при регулировании по характеристике .

Принятые системы изоляции агрегатов силовой цепи рассчитаны на:

≤ 1000В. (3.14)

Превышение повлечет переход на дорогостоящие и более сложные системы изоляции. принимают несколько ниже 1000В, учитывая возможные перенапряжения в нестационарных режимах.

Для тепловозов с параллельным соединением ТЭД = 700÷750В.

Для тепловозов с последовательно-параллельным соединением ТЭД = 750÷900В.

Максимальная мощность ТГ постоянного тока определяется коммутационными условиями и зависит от :

. (3.15)

В настоящее не строятся ТГ постоянного тока мощностью более 2000 кВт. (Если > 2000 кВт, то → СГ).

На выбор электрической схемы оказывает влияние и максимальная скорость тепловоза , при которой должна использоваться полная мощность силовой установки .

Чем < , тем проще схема.

Максимальные скорости полного использования мощности современных тепловозов принимают:

а) для пассажирских тепловозов –

б) для грузовых –

в) для маневровых –

При выборе схемы соединения ТЭД необходимо последовательно исследовать возможность применения различных вариантов в порядке возрастания их сложности.

Критерием правильности выбора схемы является обеспечение выбранной схемой при