Общие сведения

Общие сведения

В электрической передаче постоянного тока тяговый генератор непосредственно питает тяговые электродвигатели последовательного возбуждения, которые приводят во вращение колесные пары тепловоза. Тяговый генератор и тяговые электродвигатели входят в силовую тяговую цепь тепловоза. На тепловозах типа ТЭ10 силовая тяговая цепь одинакова (рис. 20). При включении силовых контакторов П1-П6 тяговые электродвигатели 1-6 соединяются параллельно.

При увеличении скорости движения тепловоза до определенного значения с помощью реле переключения РП1 (см. рис. 1, 2) включается групповой контактор ВШ1; это приводит к подключению первой ступени резисторов СШ1-СШ6 параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей; таким образом выполняется первая ступень ослабления возбуждения тяговых электродвигателей (первая ступень ослабления поля, ОП1). При дальнейшем увеличении скорости и достижении ею нового определенного значения с помощью реле переключения РП2 включается групповой контактор ВШ2, благодаря чему подключается вторая ступень резисторов СШ1-СШ6 и происходит еще большее ослабление возбуждения тяговых электродвигателей (вторая ступень ослабления поля, ОП2). Тяговый генератор имеет незавнсимое возбуждение от возбудителя. Цепи возбуждения генератора и возбудителя описаны ниже.

Форма требуемой внешней характеристики тягового генератора (11т) и получающаяся при этом кривая изменения мощности(Рг)
Рис. 21. Форма требуемой внешней характеристики тягового генератора (11т) и получающаяся при этом кривая изменения мощности(Рг)
Характеристики тягового генератора на различных позициях контроллера
Рис. 22 Характеристики тягового генератора на различных позициях контроллера: а - с ограничением пускового тока на всех позициях, б - без ограничения пускового тока на инзших позициях

Одним из основных требований, предъявляемых к передаче тепловоза, является полное использование свободной мощности дизеля при всех скоростях движения. При постоянной мощности дизеля н неизменных затратах мощности на привод вспомогательных агрегатов тяговый генератор должен работать в режиме постоянства мощности:

где Рг - мощность генератора, Вт, 1г - ток нагрузки генератора, А, иг - напряжение генератора, В.

При движении тепловоза ток нагрузки генератора меняется в зависимости от сопротивления движению поезда: при увеличении этого сопротивления и снижении скорости движения тяговые электродвигатели будут реализовывать больший вращающий момент, что приведет к увеличению потребляемого нми тока, а следовательно, и тока нагрузки генератора. Наоборот, при уменьшении сопротивления движению и увеличении скорости движения ток нагрузки генератора будет уменьшаться.

Для поддержания постоянной мощности напряжение генератора должно принудительно изменяться обратно пропорционально току нагрузки:

Кривая такой зависимости, называемой внешней характеристикой генератора, имеет форму гиперболы (рис. 21, линия БГ).

Для уменьшения интенсивности боксовання колесных пар на тепловозах типов ТЭ10М и ТЭ10У может обеспечиваться так называемая динамическая жесткая характеристика тягового генератора по напряжению, при которой с уменьшением тока нагрузки вследствие боксовання колесных пар напряжение не увеличивается (линия ВЕ на рис. 21), и в то же время изменение тока нагрузки генератора при отсутствии боксова-ния вызывает обратно пропорциональное изменение напряжения (гипербола БГ). В области больших токов нагрузки генератора происходит ограничение максимального тока (линия АБ), а в области малых токов нагрузки - ограничение максимального напряжения (линия ГД).

Номинальная мощность дизель-генератора может быть реализована лишь при номинальной частоте вращения валов дизель-генератора, т. е. на 15-й позиции контроллера машиниста. Для работы тепловоза с меньшей мощностью машинист переводит штурвал контроллера на более низкую позицию, что уменьшает частоту вращения валов дизель-генераторной установки и возбуждение генератора. Изменение мощности по позициям контроллера должно быть равномерным н соответствовать работе силовой установки по экономической характеристике. Для выполнения этого условия на каждой из промежуточных позиций также необходимо поддерживать постоянную мощность генератора (рис. 22).

С уменьшением позиции контроллера ограничиваемые значения тока и напряжения генератора также уменьшаются. При этом машинист имеет возможность выбора необходимого значения пускового тока в зависимости от условий трогання поезда. На тепловозах типов ТЭ10М н ТЭ10У для более плавного трогання поезда с места исключено ограничение пускового тока на низких (1-7-й) позициях контроллера (см. рис. 22, б).

Предыдущая Оглавление Следующая