4. Пусковые резисторы и характеристики

Количество позиций регулирования скорости на ЭПС с пусковыми резисторами зависит от коэффициентов неравномерности пуска по силе тяги (для электровозов K_HF ≤ 0,009…0,1 /4/ или, если магнитный поток не регулируется, по току (3.9), причём на пуско­вых позициях К_HI ≤ 0,07…0,08 /4/. При этом желательно, чтобы I_max (см. 3.9) обеспечивал бы такую силу тяги, которая была бы близка к предельной по условиям сцепления колеса с рельсом.

4.1. Ограничение пускового режима по сцеплению колеса с рельсом

Предельные значения тока двигателя по условиям сцепления определяют по зависимости F_кд =f(I) (см.рис. 3.1 и 3.2), вычислив предварительно /4/:

кН, (4.1)

где ψ_к - расчётный коэффициент сцепления;

р - масса электровоза, т (см. 2.6);

q - ускорение свободного падения;

m – количество двигателей электровоза.

Коэффициент сцепления для ЭПС постоянного тока /7/:

(4.2)

где V - скорость электровоза, км/ч.

Задавшись скоростью движения V ; по (4.2) определяют ψ_к , а затем по (4.1) F_{кд max} . Далее по рис. 3.2 определяют I _{max пр} и I _{max оп min} . Результаты расчётов для ряда выбранных значений скорости движения удобно занести в табл. 4.1. Зависимости I _{max пр} =f(V) и I _{max cп min} =f(V) построить на рис. 3.3. Точка пересечения I _{max пп} =f(V) с кривой V_п =f(I) лежит, кроме прочего, на прямой линии ограничения по сцеплению в области ослабленного поля. Другой точкой, характеризующей указанное ограничение в области СП, будет пересечение I _{max оп min} =f(V) с характеристикой V _{оп min} = f(I) (см. рис. 3.3 точки К и G). На других позициях ослабления поля ограничение по сцеплению определяются как точки пересечения прямой КG с характеристиками V_оп1 =f(I), V_оп2 =f(I) и т. д.

Таблица 4.1

Расчетные параметры ограничения по сцеплению

V, км/ч	0	5	10	20	40	60	80	100
ψк
Fкд max, кН
I max пп, А
I max оп min, А

4.2. Ступени пускового резистора

В проекте предлагается использовать метод аналогий с существую­щими типами локомотивов /8/, для чего рассчитывается величина пус­кового резистора на первой маневровой позиции:

Ом, (4.3)

где U_c=3000 В - напряжение в контактной сети;

I_1M - ток первой маневровой позиции;

m- количество тяговых двигателей;

r_д - см. (3.4).

Ток первой маневровой позиции выбирается из условия разгона одиночного локомотива на площадке с ускорением d V/d t =0,3…0,4 м/сек² /6/. Принимают I_1M =0,3 I_ДН (см. 3.1) /I/.

Затем используя приложения 1,2,3 (б зависимости от количества двигателей), принимают соответствующие схемы пускового резистора, и из выражения

(4.4)

где R_j - сопротивление j -ой секции пускового резистора;

R₁ - см. 4.3;

δ - соотношение R_j / R₁ (см.приложении 1,2,3) опре­деляет абсолютную величину сопротивления каждой секции принятого пускового резистора.

Таким же образом, используя таблицу соединения секций на каж­дой позиции контроллера машиниста (см. приложения 1,2,3 /3/), рас­считывают сопротивления пускового резистора на каждой позиции кон­троллера машиниста электровоза

(4.5)

где R_i - сопротивление i -ой позиции пускового резис­тора;

R₁ - см. 4.3;

λ - соотношение R_i / R₁ (см.приложения 1,2,3).