Структурная и принципиальная схемы тяговой электропередачи
Схема регулирования возбуждения тягового генератора представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования напряжения, тока и мощности тягового генератора Г (рис. 79). Синхронный подвозбудитель СПВ вырабатывает напряжение переменной частоты, пропорциональное частоте вращения вала дизеля. Тахометрический блок ТБ преобразует частоту напряжения синхронного подвозбудителя в пропорциональное ей напряжение и передает сигнал задания в амплистат АВ.
Сигналы обратной связи, пропорциональные напряжению тягового генератора и токам тяговых электродвигателей, поступают от трансформаторов постоянного напряжения 77777 и постоянного тока ТПТ в селективный узел СУ. В селективном узле формируется результирующий сигнал отрицательной обратной связи, поступающий в амплистат в виде тока управления.
В амплистате алгебраически суммируются магнитодвижущие силы, создаваемые встречно направленными сигналами задания и управления. Суммарный сигнал подмагничивания соответствует выходному напряжению ам-плистата и в свою очередь определяет возбуждение возбудителя В и тягового генератора. Такая схема регулирования создает селективную (вспомогательную) характеристику генератора. Для получения необходимой гиперболической внешней характеристики тягового генератора дополнительную коррекцию в амплистат вносит индуктивный датчик ИД, преобразующий механическое перемещение штока сервопривода регулятора частоты вращения дизеля Д в электрический сигнал. Регулятор частоты вращения реагирует на отклонение мощности дизеля от заданной. Стабилизирующий трансформатор СТ служит для обеспечения устойчивой работы схемы. Сигнал от стабилизирующего трансформатора поступает в амплистат только во время переходного процесса, когда изменяется напряжение возбудителя.
Принципиальная схема тяговой электропередачи. Для передачи мощности от дизеля к колесным парам и регулирования тяговой мощности на тепловозе применяется электропередача постоянного тока. Принципиальная схема тяговой электропередачи (рис. 80) каждой секции одинакова.
Тяговой генератор Г постоянного тока с независимым возбуждением питает шесть параллельно соединенных тяговых электродвигателей 1-6 последовательного возбуждения. Электромеханические характеристики электродвигателей последовательного возбуждения в рабочем диапазоне скоростей имеют вид гиперболы, что позволяет осуществить автоматическое регулирование возбуждения тягового генератора при помощи сравнительно несложных и надежных в эксплуатации электрических аппаратов. Тяговые электродвигатели включаются поездными контакторами П1-П6.
Для увеличения диапазона использования полной мощности тяговых электродвигателей применяются две ступени ослабления возбуждения. Контакторы ослабления возбуждения ВШ1, ВШ2 включают резисторы ослабления возбуждения СШ1, СШ2 параллельно обмоткам возбуждения ОБ электродвигателей 1-6. Сигналы для срабатывания контакторов ВШ1, ВШ2 поступают от реле ослабления возбуждения РП1, РП2, катушки напряжения которых включены через регулировочные резисторы СРПН1, СРПН2 на напряжение тягового генератора, а токовые — через резисторы СРПТ параллельно обмоткам добавочных полюсов тягового генератора.
Направление движения тепловоза изменяется путем изменения направления тока в обмотках возбуждения ОВ тяговых электродвигателей при помощи электропневматического переключателя ПР (реверсора). Система возбуждения тягового генератора совместно с объединенным регулятором дизеля обеспечивает автоматическое поддержание постоянства мощности в рабочем диапазоне внешней характеристики, ограничение тока и напряжения генератора.
Независимая обмотка возбуждения тягового генератора питается от возбудителя постоянного тока В Возбудитель имеет две обмотки возбуждения: независимую и размагничивающую. Независимая обмотка включена на выпрямленное напряжение амплистата АВ (магнитного усилителя). В амплиста-те осуществляется алгебраическое суммирование и усиление сигналов задания и обратной связи. Сигнал задания, пропорциональный частоте вращения вала дизеля, поступает в обмотку задания 03 амплистата от бесконтактного тахиметрического блока ТБ, питающегося от синхронного подвозбудителя СПВ. Дополнительный сигнал задания поступает в регулировочную обмотку ОР от индуктивного датчика ИД через выпрямительный мост. Сигналы обратной связи по напряжению и току тягового генератора поступают в селективный узел от трансформатора постоянного напряжения ТПН и трансформаторов постоянного тока ТПТ. В селективном узле формируется результирующий сигнал обратной связи, поступающий в обмотку управления ОУ амплистата.
Комплексное противобоксовочное устройство тепловоза обеспечивает получение динамических жестких характеристик генератора, т. е. неизменность его напряжения при боксовании одной или нескольких колесных пар, а также своевременное обнаружение боксования и его прекращения с наименьшими потерями силы тяги тепловоза. Уравнительные соединения ПВ1-ПВЗ предназначены для улучшения противобоксовочных свойств тепловоза и представляют собой полупроводниковые диоды, включенные попарно между обмотками возбуждения тяговых электродвигателей. При боксовании одного из электродвигателей в его обмотку возбуждения поступает дополнительный ток от небоксующего двигателя, что повышает жесткость характеристики боксу-ющего двигателя и стабилизирует режим боксования, не давая ему перерасти в «разносное».
Рис 79 Структурная схема электропередачи д-дизель, г-генератор, 1-6-двигатели тяговые, тпт-трансформатор постоянного тока, тпн- трансформатор постоянного напряжения, в-возбудитель, спв-подвозбудитель, ид-датчик нндук тнвный, ав-амплистат, тб-тахометрнческий блок, су-селективный узел, тр-трансформатор рас пределительный, ст-трансформатор стабилизирующий
Рис. 80. Принципиальная схема тяговой электропередачи: 1-6-двигатели тяговые; Г-генератор тяговый; РБ1-РБЗ-реле боксования; 17Р-реверсор; 06-обмотка возбуждения двигателей тяговых; ОД-обмотка добавочных полюсов двигателей тяговых; СШ1, СШ2-резистор11 ослабления возбуждения; ВШ1, ВШ2-групповые контакторы ослабления возбуждения; Л1-176-контакторы поездные; РП1, РП2-реле ослабления озбуждеиия; РПЗ-реле ограничения максимальной скорости; СРПШ, СРПН2, СРПНЗ- резисторы в цепи катушек напряжения РП1, РП2, РПЗ; В-возбудитель; СПВ- синхронный подвозбудитель; ТР-трансформатор распределительный; СРЛТ1, СРПТ2-резисторы в цепи токовых катушек РП1, РП2, РПЗ; ТБ- блок тахо- метрический; АВ-амплистат; ИД-индуктивный датчик; ТПН-трансформатор постоянного иапряжеиня; ТПТ1 — ТПТ4- трансформаторы постоянного тока; СУ-узел селективный; СТ-трансформатор стабилизирующий; БВ1, БВ2- выпрямители; СБТ, СТН, СОУ, СОЗ, СОР-резисторы; ПВ1. ПВ2, ПВЗ-выпрямительные блоки уравнительных соединений; БДС-блок сравнения
Для устойчивости электропередачи в переходных режимах сигнал по напряжению возбудителя через стабилизирующий трансформатор поступает в стабилизирующую обмотку ОС амплистата. Для устойчивости электропередачи с уравнительными соединениями (при боксовании) дополнительно введена отрицательная обратная связь по уравнительному току. Размагничивающая обмотка возбудителя, питающаяся напряжением постоянного тока, служит для аварийного возбуждения возбудителя при выходе из строя элементов системы автоматического регулирования тягового генератора и компенсирует напряжение холостого хода амплистата. Трансформаторы постоянного тока и напряжения, рабочие обмотки амплистата, индуктивный датчик питаются от синхронного подвозбудителя через распределительный трансформатор ТР.
Гидропривод вентилятора холодильной камеры тепловозов 2ТЭ10М и 3ТЭ10М | Тепловоз 2ТЭ10М и 3ТЭ10М | Элементы автоматического регулирования возбуждения тягового генератора тепловозов 2ТЭ10М и 3ТЭ10М