Антиплагиат (1228697), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

В селективном узле формируется результирующийсигнал обратной связи, поступающий в обмотку управления ОУ амплистата.Комплексноепротивобоксовочноеустройствотепловозаобеспечиваетполучениединамическихжесткиххарактеристик генератора, т. е. неизменность его напряжения при боксовании одной или нескольких колесныхпар, а также своевременное обнаружение боксования и его прекращения с наименьшими потерями силы тягитепловоза. Уравнительные соединения ПВ1—ПВЗ предназначены для улучшения противобоксовочных свойствтепловоза и представляют собой полупроводниковые диоды, включенные попарно между обмотками возбуждениятяговых электродвигателей.

При боксовании одного из электродвигателей в его обмотку возбуждения поступаетдополнительный ток отнебоксующего двигателя, что повышаетжесткость характеристикибуксующегодвигателя и стабилизирует режим боксования, не давая ему перерасти в «разносное».Рисунок 2.2 – Структурная схема электропередачи[2]тепловоза ТЭ10 без системы УСТА:Д–дизель, Г – генератор, 1–6 – двигатели тяговые, ТПТ – трансформатор постоянного тока, ТПН – трансформаторпостоянного напряжения, В – возбудитель, СПВ –– амплистат, ТБ –[2]тахометрнческий [22]блок,[2]синхронный [4]подвозбудитель,ИД – датчик индуктивный, АВСУ – селективный узел, ТР – трансформатор распределительный,СТ – трансформатор стабилизирующийДляустойчивостиэлектропередачивпереходныхрежимахсигналпонапряжениювозбудителячерезстабилизирующий трансформатор поступает в стабилизирующую обмотку ОС амплистата.

Для устойчивостиэлектропередачи с уравнительными соединениями (при боксовании) дополнительно введена отрицательнаяобратная связь по уравнительному току. Размагничивающая обмотка возбудителя, питающаяся напряжениемпостоянного тока, служит для аварийного возбуждения возбудителя при выходе из строя элементов системыавтоматического регулирования тягового генератора и компенсирует напряжение холостого хода амплистата.Трансформаторы постоянного тока и напряжения, рабочие обмотки амплистата, индуктивный датчик питаются отсинхронного подвозбудителя через распределительный трансформатор ТР.2.2[2]Характеристика ТЭ10МКНа базе унифиц ированного мощ ностного ряда дизелей типа Д49 разработан и производится дизель 16ЧН26/26 в составедизель-генератора 1А-9ДГ исп.3 для замены выработавших свой моторесурс силовых установок с устаревшимидвухтактными дизелями 10Д100 на тепловозах типа ТЭ10.Рядовая э ксплуатац ия на Северной дороге секц ий тепловозов типа 2ТЭ10 с дизель-генераторами 1А-9ДГ исп.3 показала(по сравнению тепловозов с дизелями 10Д100) уменьшение э ксплуатац ионного расхода топлива на 15,5% и расходамасла в 1,9…2,8 раза.Конструкторские разработки, внедренные на дизель-генераторе 1А-9ДГ (исп.3), позволили обеспечить выполнениесовременных требований по токсичности, дымности выпуска и звуковому давлению, снизить затраты на техническоеобслуж ивание, улучшить э кономические показатели, значительно повысить меж ремонтные сроки.Срок окупаемости капитально-восстановительного ремонта с установкой дизель-генератора 1А-9ДГ исп.3 составляет неболее 5-6 лет.Таблиц а 2.1 – Сравнительные технико-э кономические характеристики серийных и модернизируемых тепловозов 2ТЭ10№Наименование показанияТепловоз 2ТЭ10(с дизелем 10Д100)Тепловоз 2ТЭ10(с дизелем 1А-9ДГ исп.3)1.1.11.21.31.41.5Ремонты:ТО-3ТР-1ТР-2ТР-3КР10 тыс.км100 тыс.км200 тыс.км400 тыс.км1200 тыс.км15 тыс.км150 тыс.км300 тыс.км600 тыс.км1500 тыс.км2.Годовой расход масла на 1 секц ию16,7 тонн10.8 тонн3.Годовой расход топлива на 1 секц ию987,5 тонн862,8 тонн4.Ж изненный ц икл до до списания–33 года (18+15)На модернизированном тепловозе 2ТЭ10 сохраняется передача постоянного тока, с использованием применяемоготягового генератора ГП311 и тяговых электродвигателей ЭД118А.

Также сохраняется двухмашинный агрегатА706Б, содержащий в себе возбудитель В-600 и вспомогательный генератор ВГТ275.Полностью заменяется аппаратура управления и регулирования тяговой электропередачи на унифицированнуюмикропроцессорную систему управления электроприводом (УСТА). При этом из схемы тепловоза исключается до30позицийаппаратов,включаясинхронныйподвозбудительВС-652,амплистатвозбужденияАВ-3А,трансформаторы постоянного и переменного тока (ТПТ, ТПН. ТР), полупроводниковые блоки типа БВК,тахометрический блок, элементы селективного узла.В свою очередь, устанавливаемая на тепловозе система УСТА включает в себя блок регулирования и комплектизмерительныхпреобразователей,обеспечивающихвсеобратныесвязидляформированиятребуемыххарактеристик тяговой электропередачи тепловоза. Кроме того, система УСТА обеспечивает регулированиенапряжениябортовойсетитепловозаиуправлениеконтакторамиослаблениявозбуждениятяговыхэлектродвигателей.Всехарактеристикиэлектропередачитепловозовцеликомиполностьюопределяютсяпрограммнымобеспечением микропроцессорной системы, что позволяет достичь стабильности параметров во времени исоответственно дает возможность сокращения времени на настройку тепловозов на реостатной станции.Применение системы позволяетулучшить противобоксовочные свойства тепловозов, обеспечить плавноетрогание составов большого веса, улучшить режим работы турбокомпрессора за счет плавного нагружениядизеля при уменьшении нагарообразования в выхлопном тракте и таким образом увеличить срок службытурбокомпрессора и дизеля в целом.Использование в контуре регулирования датчика положения реек топливных насосов высокого давления даетвозможность работы дизеля в зоне наибольших КПД, что повышает экономичность работы тепловозов.Наличие в системе УСТА последовательного канала связи позволяет практически полностью автоматизироватьпроцесс настройки электропередачи тепловозов на реостатной станции и в обкатке с записью результатов наперсональный компьютер и возможностью их последующего просмотра в удобной и наглядной форме.Для обеспечения нормального обслуживания тепловозов с системой УСТА разработан комплект сервисныхсредств, включающий в себя контрольно-проверочную аппаратуру (КПА УСТА), пульт переносной отладочный ипрограммный пакет «Осциллограф».

Наличие в депо обслуживания упомянутых средств позволяет обеспечитьоперативное нахождение неисправностей в схеме тепловоза и в аппаратуре УСТА как в условиях депо (КПА), таки в пути следования (пульт переносной отладочный).В соответствии с техническими условиями на поставку показатели надежности системы УСТА следующие:средняя наработка на отказ 30000 ч при маневровой работе и 1200000 км пробега для магистральныхлокомотивов; среднее время восстановления – не более 0,5 ч; назначенный срок службы не менее 10 лет.В настоящее время в эксплуатации находятся более 300 тепловозов, оборудованных системой УСТА. Анализданных эксплуатации этих тепловозов показывает, что система УСТА позволяет снизить расход топлива до 4% засчет оптимизации режимов работы дизеля и режимов ведения поезда, значительно сократить расходы наобслуживание и ремонт тепловозов в целом, улучшить условия труда локомотивных бригад и обслуживающегоперсонала депо.[8]На рисунке 2.3 показана упрощ енная структурная схема системы регулирования возбуж дения тягового генератора.Рисунок 2.3Обозначения:–Структурная схемаВГ–системы автоматическоговспомогательныйгенератор;В–регулирования возбуж дения тяговоговозбудитель;Г–тяговыйгенератор;генератора.ТЭД–тяговыеэ лектродвигатели;ИД – индуктивный датчик; U борт – напряжение бортовой сети;[46]iВВ –ток возбуж дения возбудителя; iВГ – ток возбуж дения генератора; UГ –напряжение тягового генератора; I1–I6 – ток якоря; IГ – ток тягового генератора;[46]hИД – величина перемещ ения якоря индуктивного датчика.Блок регулирования системы УСТА получает сигналы о полож ении контроллера машиниста КМ и тумблера управленияпереходами ТУП, контактора КВ, о величине тока и напряж ения тягового генератора с соответствующ их датчиков ДТг,ДНг, сигналы с блока диодов сравнения (БДС) через датчик ДМс и по соответствующ ему алгоритму, залож енному вуправляющ ую программу УСТА, регулирует возбуж дение возбудителя В посредством широтноимпульсной модуляц иинапряж ения, подводимого к обмотке возбуж дения.Кроме того, в систему УСТА вводится сигнал о полож ении якоря индуктивного датчика ИД.

Ввод э того сигнала в системуУСТАнеобходим для обеспечения точного согласования свободной мощности дизеля с мощностью[46]тягового генератора, а такж е позволяет исключить перегрузку дизеля в переходных реж имах.2.3 Работа Д-49 с генератором ГП-311 БВо многих случаях применения дизелей на тепловозах статические и динамические свойства э лементов дизеляоказываются несовместимыми для широких диапазонов реж имов и обеспечивают согласование их работы лишь в какомто реж име, наиболее часто встречающ емся в э ксплуатац ии.Отклонение от э того реж има приводит к неизбеж ным потерям, сниж ающ им э ффективность применения дизеля натепловозе в качестве источника э нергии. Последнее усугубляется ещ е в большей степени несогласованностью свойствэ лементов в неустановившихся реж имах работы, в переходных проц ессах, составляющ их в ряде случаев значительнуючасть времени э ксплуатац ии.

Изменение реж имов работы дизель-генераторов осущ ествляется ц иклически: холостой ход—нагрузка—холостойход,причемпоследовательностьчередованиянагрузок,ихзначенияпоц икламипродолж ительность ц иклов весьма неравномерны; например, у дизель-генераторов тепловозов типа ТЭ10 по времениреж имы работы составляют: при частичных нагрузках примерно 30—40 %, переходные проц ессы примерно 20 %;холостого хода примерно 35—40 %, а реж имы работы с полной нагрузкой не превышают 10 %; суммарныйэ ксплуатац ионный расход топлива при работе дизель-генераторов на частичных нагрузках и неустановившихсяреж имах достигает примерно 85 % всего расходуемого топлива.Для исключения э тих и других неж елательных явлений необходимо стремиться к согласованию характеристик э лементовдвигателя, а такж е двигателя и потребителя э нергии (тягового генератора) во всех встречающ ихся в э ксплуатац ииреж имах работы (или в большинстве из них).2.4 Предельная характеристика системы регулирования напряж ения тягового генератораДля того чтобы обеспечить изменения силы тяги и скорости движ ения тепловоза в широких диапазонах, необходиморегулировать напряж ение генератора.Максимальные возмож ные значения напряж ения итока тягового генератора зависят от параметров тепловоза ( сцепного веса, мощности дизеля, максимальнойскорости движения) и от параметров тяговых электродвигателей.

Характеристики

Список файлов ВКР