Рекуперативный режим работы электровоза.
Все переключения в силовой цепи при переходе из тягового режима в режим торможения и наоборот, производятся тормозными переключателями QT1 (см. схему). При сборе силовой цепи в режиме торможения, якорь каждого тягового двигателя отключается от своей обмотки возбуждения и подключается последовательно со стабилизирующими сопротивлениями R10 к ВИП. Обмотки возбуждения всех тяговых двигателей соединяются последовательно. Сопротивление постоянной шунтировки Р3-Р1 в блоках R11 – R12 остаются включенными параллельно обмоткам возбуждения. Обмотка силового трансформатора с выводами а3, 5, х3 для питания выпрямленным напряжением обмоток возбуждения тяговых двигателей. Напряжение холостого хода между выводами а3 – 5 – х3 составляет 172V. Включение и отключение обмоток возбуждения возбудителя, осуществляется электропневматическим контактором К1. Величины тормозного усилия прямо пропорционально току якоря и току возбуждения. Ток якоря Iя определяется формулой (1).
Iя = (Ем – Ет)
Рк
где: Ем – ЭДС ТЭД;
Ет – ЭДС трансформатора;
Рк – сумма сопротивлений контура, по которому протекает ток якоря Iя;
Из формулы (1) видно, что регулировать тормозную силу (ток якоря 1я) можно двумя способами: изменением ЭДС двигателями Ем и изменением ЭДС трансформатора Ет. Сумма сопротивления контура величины постоянная, поэтому ею регулировать ток якоря невозможно. ЭДС двигателя Ем прямо пропорционально току возбуждения и скорости вращения якоря (скорости движения электровоза) и определяется формулой (2).
|
|
|
Ем = С·Ф·П
Где: С- постоянный коэффициент машины;
Ф – магнитный поток;
П – скорость вращения якоря.
Из формулы (2) видно, что изменять ЭДС двигателя Ем можно путём изменения магнитного потока Ф, что машинист и делает, регулируя ток возбуждения вращением тормозной рукоятки КМЭ. Вращая тормозную рукоятку по часовой стрелке, увеличивают ток возбуждения, а следовательно, увеличивается ЭДС двигателя Ем и ток якоря 1я, соответственно увеличивается и тормозное усилие электровоза и уменьшается скорость движения. Уменьшение скорости приводит к уменьшению ЭДС двигателя (см. формулу 2) и к уменьшению тока якоря, т.е. тормозной силы (см. формулу 1). Для увеличения тормозной силы нужно снова увеличить ток возбуждения вращением тормозной рукоятки по часовой стрелке. Когда ток возбуждения станет максимальным по условиям нагрева обмоток возбуждения, ток якоря I увеличивают уменьшением ЭДС трансформатора Ет, передвигая рукоятку контроллера машиниста SМ1 в сторону уменьшения зоны регулирования. Из формулы (1) видно, что с уменьшением ЭДС трансформатора Ет ток якоря 1я возрастёт. Таким образом, в рекуперативном режиме работы электровоза, тормозное усилие регулируется в зоне высоких скоростей плавным изменением тока возбуждения, а в зоне малых скоростей – плавным изменением ЭДС вторичной обмотки тягового трансформатора. Осуществляется за счёт изменения угла открытия тиристоров ВИП. Открытие тиристоров производится с помощью управляющих импульсов, вырабатываемых системой управления шкафом МСУД А-55 и подаваемых через выходные усилители импульсов ВУВ U3 на управляющие электроды тиристоров. Плавное регулирование противо – ЭДС инвертора производится с 4-й до 1-й зоны регулирования. Импульсы управления формируются системой авторегулирования инвертора, входящий в шкаф МСУД, обеспечивающий постоянство угла погасания б = в – γ. На всех зонах регулирования, кроме I – й ток рекуперации (ток якоря Iя) протекает навстречу ЭДС вторичных обмоток трансформатора, через тиристоры соответствующих плеч, открывающихся в отрицательный полупериод напряжения Uт на их анодах. В I- зоне предусматривается перевод тиристоров плеч 3, 4, 5, 6, из режима инвертирования в режим выпрямления с противовключением тяговых двигателей. При не зависимом питании обмоток возбуждения от тиристорного возбудителя достигается электрическое торможение до полной остановки. Это даёт возможность с большей точностью остановить поезд, а так же осадить состав назад.
|
|
|
|
|
|
Не допустимо при высоких скоростях движения собирать рекуперацию на низких зонах регулирования, т.к. при большой скорости возникает большая ЭДС двигателя Ем (см. формулу 2), а противодействовать ей будет малая ЭДС трансформатора, и возникает недопустимо большой ток якоря Iя (см. формулу 1).
Примечание:
1). Датчиками угла коммутации являются трансформаторы Т17 – Т20 с трансформаторами тока Т21, Т22.
Схема вспомогательных цепей.
Вспомогательные цепи электровоза питаются от обмотки собственных нужд тягового трансформатора Т5. Напряжение холостого хода между выводами А4 – 6 обмотки = 235 V, между выводами а4 – х4 = 405 В. Питание электродвигателей вентиляторов М11 – М12 и масло насоса М15 может, осуществляется напряжением частоты 50 Гц от выводов а4 – х4 обмотки собственных нужд тягового трансформатора через контакторы КМ11, КМ12, КМ15 либо напряжением частотой 16 ⅔ Гц от преобразователя частоты и числа фаз U5 через контакторы КМ7 – КМ9. Преобразователь получает питание от выводов а4 – 6 обмотки собственных нужд тягового трансформатора. Фаза С2 является общей для обеих систем питания. Переключение с одной системы на другую автоматическое в соответствии с токовой нагрузкой тяговых электродвигателей.
|
|
|
Питание вентилятора М13 и компрессора М14, происходит только напряжением частотой 50 Гц через контакторы КМ13, КМ14. При установившихся режимах системы с частотой 50 Гц, преобразование числа фаз осуществляется, при помощи симметрирующих конденсаторов, которые распределены таким образом, что при любом произвольном порядке включения, величина симметрирующей ёмкости близка к оптимальной.
При пусковых режимах конденсаторы С101 – С106 посредством контакторов КМ1 – КМ3 подключаются к сборным шинам фаз С2, С3. Этим обеспечивается увеличение пускового момента электродвигателя, включаемого первым на номинальную частоту вращения. Коэффициент возврата реле = 0,8. При пусках последующих машин реле остаётся включенным. Необходимый пусковой момент вновь включаемых электродвигателей обеспечивается благодаря ранее включенным машинам, выполняющих функции «Фазорасщепителя’’. Преобразования числа фаз при работе М11 – М12, М15 на низкой частоте, осуществляется без использования симметрирующих конденсаторов посредством преобразователя U5.
В депо напряжение к вспомогательным машинам может подано через розетки Х1, Х2.
Примечания:
1). Для снятия статистического заряда с конденсаторов С101 – С106 после их отключения, предусмотрены резисторы R31 – R33.
2). В качестве датчика окончания процесса пуска и появления трёхфазной системы напряжения на сборных шинах С1 – С3 - служит реле контроля напряжения К V 01 панели А1, настроенное на напряжение включения 300 ± 50 В.
3). От токовых перегрузок вспомогательных машины защищены тепловыми реле КК11 – КК15, которые воздействуют на отключение соответствующего контактора. На низкой частоте в цепи М11, М12 применены реле КК1 – КК4, в цепи масло насоса М15, реле КК5, КК6.
4). Для снижения от токов «Короткого замыкания» реле КА9, который воздействует на отключение главного выключателя QF1, ток срабатывания 3500А±175А.
5). Контроль замыкания на корпус - осуществляется реле (РКЗ) К V 4, при включении которого загорается индикатор «КЗ» на пульте машиниста.
6). Конденсаторы С17, С18 – для защиты цепей от радиопомех.
7). Розетки Х1 и Х2 – для испытания вспомогательных машин от источника депо.
8). Включение питания электродвигателя компрессора на отключенной секции двухсекционного электровоза осуществляется разъединителем QS28, который должен быть включены на исправной и неисправной секции. Включение питания электродвигателя компрессора на отключенной бустерной секции трёхсекционного электровоза осуществляется разъединителем QS27 или QS28 на этой секции и разъединителя QS28 на соответствующей головной (хвостовой) секции электровоза
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 214; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!