Селективный узел и его свойства

Селективный узел и его свойства

Селективный узел - это узел, в котором суммируются сигналы по току и напряжению тягового генератора и полученный результирующий сигнал направляется в управляющую обмотку амплистата (рис. 36).

Селективный узел - это один нз основных узлов САУ тяговым генератором по току нагрузки. Он обеспечивает формирование требуемой селективной характеристики тягового генератора, состоящей из трех областей (рис. 37): ограничения пускового тока (область 1, линия АБ); ограничения максимального напряжения (область 1/, линия ГД); ограничения мощности (область 1//, линия БГ).

Селективный узел тепловозов типа Т310 с динамической жесткой характеристикой генератора включает (рис. 38) балластные резисторы СБТН и СБТТ, выпрямительные мосты В1-В4 и В6, диоды В5, В7, управляющую обмотку ОУ амплистата и регулируемый резистор СОУ. Через резистор СБТТ протекает выпрямленный ток цепи рабочих обмоток «ведущего» ТПТ, который пропорционален току «ведущего» ТЭД.

Селективная характеристика тягового генератора
Рис. 37. Селективная характеристика тягового генератора

Через резистор СБТН протекает выпрямленный ток цепи рабочих обмоток ТПН, пропорциональный напряжению генератора. Диоды В5 и В7 выполняют запирающие функции в селективном узле в зависимости от уровня потенциалов в точках а и с.

Рассмотрим основные свойства селективного узла.

В области 1 характеристики генератора (см. рис. 37) ток «ведущего» ТЭД (или тягового генератора) и, следовательно, ток в цепи рабочих обмоток «ведущего» ТПТ большие, а напряжение генератора и ток в цепи рабочих обмоток ТПН малы. При этом потенциал в точке а (см. рис. 38) выше, чем потенциал в точке с. В управляющую обмотку ОУ ток потечет от цепи рабочих обмоток ТПТ. В цепь рабочих обмоток ТПН этот ток не пройдет, так как его не пропустит диод В7. В то же время малый по значению ток цепи рабочих обмоток ТПН, проходя через резистор СБТН, создает на нем падение напряжения меньшее, чем падение напряжения на управляющей обмотке ОУ, и ток цепи рабочих обмоток ТПН не может попасть в управляющую обмотку. Таким образом, в рассматриваемый период управляющая обмотка получает питание только от цепи рабочих обмоток ТПТ, а ТПН как будто отключен.

Селективный узел тепловозов типов ТЭ10М и ТЭ10У
Рис. 38. Селективный узел тепловозов типов ТЭ10М и ТЭ10У

Когда ток «ведущего» ТЭД (или ток тягового генератора) и ток цепи рабочих обмоток «ведущего» ТПТ малы, а напряжение генератора и ток цепи рабочих обмоток ТПН велики (область 1/ на характеристике), падение напряжения на резисторе СБТТ меньше, чем на резисторе СБТН. Поэтому в управляющую обмотку ток поступает только от цепи рабочих обмоток ТПН, а ТПТ как будто отключены.

Обеспечение избирательности питания управляющей обмотки (или от цепей рабочих обмоток ТПТ, или от цепей ТПН) в зависимости от значений тока и напряжения генератора является первым - селективным} (или избирательным) - свойством СУ.

При увеличении напряжения генератора падение напряжения на резисторе СБТН будет возрастать, но только до момента «подключения» ТПН к управляющей обмотке амплистата (когда потенциал в точке а станет равным потенциалу в точке с). При средних значениях тока и напряжения генератора (область///на характеристике) падения напряжения на резисторах СБТТ и СБТН остаются равными друг другу и падению напряжения на

1 От латинского слова selective - выбор, отбор.

управляющей обмотке (если пренебречь падением напряжения в диодах В5 и В7). Таким образом, при средних значениях тока и напряжения генератора ток в управляющую обмотку поступает как от цепи рабочих обмоток ТПТ, так и от цепи рабочих обмоток ТПН. Обязательное условие прн этом-равенство падений напряжения на резисторах СБТТ и СБТН (в противном случае один из диодов - В5 или В7 - будет заперт) . В управляющей обмотке амплистата будет протекать примерно постоянный по значению ток2, равный сумме двух токов, первый из которых пропорционален току генератора, а второй - его напряжению. В этом заключается второе - суммирующее - свойство СУ.

В процессе управления генератором по току нагрузки ток в управляющей обмотке амплистата поддерживается примерно постоянным, а каждое из слагаемых этого тока изменяется в широких пределах. Это возможно только в том случае, когда изменение одного из слагаемых обратно пропорционально изменению другого. Например, увеличение тока в цепи рабочих обмоток ТПТ возможно лишь при соответствующем уменьшении тока в цепи рабочих обмоток ТПН (и наоборот). Другими словами, прн примерно неизменном токе в управляющей обмотке амплистата изменение тока, поступающего из цепи рабочих обмоток ТПТ, может происходить лишь при обратно пропорциональном изменении тока из цепи рабочих обмоток ТПН. В этом заключается третье - управляющее - свойство СУ. Именно благодаря этому свойству, как будет показано ниже, осуществляется автоматическое управление тяговым генератором по току нагрузки, прн котором изменение тока нагрузки генератора вызывает обратно пропорциональное изменение его напряжения.

2 Выше было показано (см. п. 3.4), что в процессе управления генератором ток в управляющей обмотке амплистата изменяется в очень небольших пределах.

Предыдущая Оглавление Следующая