диплом (1230931), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Если в режиме тяги были замкнуты контакты реверсора 1,2, то перед переходом на реостатное торможение они размыкаются и замыкаются контакты 3, 4. При этом тормозной ток Iт, проходя по обмоткам возбужденияв том же направлении, что и в двигательном режиме, создает поток, намагничивающий машину. Их общая э. д.

с. увеличивается. Ток Iт возрастает до некоторого значения, определяемого скоростью движения и сопротивлением тормозногореостата Rт. Тормозную силу регулируют, изменяя ток Iт путем включения иливыключения секций тормозного реостата с помощью контакторов (на рисунке 1они не показаны) [2].При реостатном торможении ТЭД включают параллельно по два в каждомплече. В этом случае возросшее напряжение на каждом двигателе находится вдопустимых пределах – в 1,5-1,7 раза выше, чем в тяговом режиме, и можно использовать в режиме торможения пусковой реостат.

Однако при параллельномсоединении двигателей последовательного возбуждения приходится приниматьспециальные меры для обеспечения их устойчивой работы и равномерного распределения тока между ними. Если двигатели включить параллельно (рисунок1.2 – замкнуты контакты 1, 2, а контакты 3, 4 разомкнуты), реостатное торможение неустойчиво, так как любое случайное увеличение тока в одной из двух ветвей, содержащих по два последовательно соединенных двигателя, увеличивает э.д. с. двигателей этой ветви.

Появляется уравнительный ток, который еще большеДП 23.05.03.07.151. ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист11нагружает их и разгружает двигатели другой ветви. Это может, в конце концов,привести к короткому замыканию двигателей первой ветви и полному размагничиванию, а затем и перемагничиванию двигателей второй ветви [2].Наилучшее распределение нагрузок между тяговыми машинами и ихустойчивую работу обеспечивает так называемая перекрестная схема (на рисунке 2 контакты 1, 2 разомкнуты, а контакты 3, 4 замкнуты).Рисунок 2 – Схема цепей электрического торможения с общим тормозным реостатом при перекрестном включении обмоток возбужденияЕсли по какой-либо причине э.

д. с. двигателей I, II, а, следовательно, и токбудут больше, чем соответственно э. д. с. и ток двигателей III, IV, ток в обмоткахвозбуждения последних будет возрастать, пока э. д. с. двигателей I, II и III, IV нестанут равными [2].В случае параллельного соединения трех групп двигателей возможноприменение так называемой циклической схемы реостатного торможения, приДП 23.05.03.07.151.

ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист12которой обмотка возбуждения каждого двигателя соединена последовательно сякорем двигателя другой параллельной ветви. Подразумевается такое включениеобмоток, при котором их потоки не размагничивают двигатели.Реостатное торможение двигателей с самовозбуждением имеет ряд недостатков.Одним из них является сравнительно медленное самовозбуждение и относительно большое время, которое требуется для создания необходимой тормознойсилы. Чтобы ускорить самовозбуждение, можно подать дополнительное напряжение от независимого источника либо на основную обмотку возбуждения, либона специальную добавочную обмотку с небольшим числом витков. При этомначальная э. д. с. определяется уже не потоком остаточного магнетизма, а значительно большим магнитным потоком.Тормозную силу регулируют, изменяя как сопротивление Rт, так и магнитный поток двигателей, для чего изменяют напряжение независимого источника [2].1.1.2 Характеристика систем рекуперативного торможенияВ случае рекуперативного торможения электрическая энергия, возвращаемая в контактную сеть рекуперирующим электровозом, потребляется электровозами, находящимися с ним на одном участке и работающими в тяговом режиме.

Если таких электровозов нет или необходимая им энергия меньше рекуперируемой, то так называемая избыточная энергия рекуперации направляется вэнергосистему. На электрифицированных участках с очень интенсивным движением, где, как правило, почти вся рекуперируемая энергия потребляется электровозами или электропоездами, работающими в режиме тяги, иногда на подстанциях устанавливают поглощающие резисторы. Они автоматически включаютсяпри наличии избыточной энергии рекуперации [2].Для того чтобы осуществить рекуперативное торможение, необходимо обмотки возбуждения отключить от обмоток якорей и питать их от постороннегоДП 23.05.03.07.151.

ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист13источника энергии, например от специального генератора возбудителя В (рисунок 3, а).Якорь возбудителя приводится во вращение двигателем Д. В этом случаеможно установить в обмотках возбуждения такой ток, при котором э. д. с. в обмотках якорей тяговых двигателей станет больше напряжения в контактной сети. Если скорость движения поезда уменьшится, то может снизиться э. д .с. двигателей, работающих в режиме генераторов. Однако достаточно увеличить токвозбуждения Iв чтобы поддержать необходимую э. д.

с, а значит, ток и тормозной момент, создаваемый двигателями. Для этого регулируют ток Iв в независимой обмотке возбуждения возбудителя В, изменяя сопротивление реостата П.Рисунок 3 – Схема рекуперативного торможения при независимом возбуждении тяговых двигателей со стабилизирующим резистором Rст (а) и с противовозбуждением возбудителя (б)Схемы, построенные по такому принципу, можно использовать для рекуперативного торможения нескольких параллельно включенных двигателей.ДП 23.05.03.07.151. ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист14При этом в каждой цепи двигателя имеется стабилизирующий резистор Rт,а обмотки возбуждения подключены к общему возбудителю В.

Стабилизирующие резисторы обеспечивают электрическую устойчивость системы в режимерекуперативного торможения, но они же создают и присущий схеме недостаток:значительные потери энергии в этих резисторах и необходимость повышенноймощности возбудителя для их компенсации.Предложено несколько схем, свободных от этого недостатка.

Так, на восьмиосных электровозах для осуществления рекуперативного торможения используют противовозбуждение возбудителя (рисунок 3, б). В этом случае обмоткивозбуждения ОВ тяговых двигателей подключают к якорю возбудителя В. Возбудитель имеет две обмотки: независимую ОНВ, напряжение в которую подаетсяот постороннего источника энергии, и обмотку противовозбуждения ОПВ, включенную последовательно в цепь тока рекуперации. Магнитные потоки обеих обмоток, создаваемые соответственно токами Iонв и Iр, направлены встречно.

Приувеличении тока рекуперации в случае уменьшения напряжения в контактнойсети ток обмотки противовозбуждения снижает результирующий магнитный поток возбуждения возбудителя. Соответственно уменьшаются возбуждение генератора (тягового двигателя) и его э. д. с. Когда напряжение в контактной сети повышается, ток рекуперации уменьшается, и все процессы в схеме проходят в обратном порядке. При рекуперативном торможении с использованием противовозбуждения обмотки возбуждения двигателей включают так же, как и при реостатном торможении, по циклической схеме. Это позволяет выравнивать токи впараллельных цепях якорей двигателей в случае повышения э. д. с. в одной изних.В зависимости от скорости движения поезда рекуперативное торможениеприменяют на трех соединениях якорей тяговых двигателей.

Если скоростьдвижения большая, используют параллельное соединение. В случае малой скорости движения получить большую э. д. с. машин невозможно, и тогда применяют последовательно-параллельное или последовательное соединение [2].ДП 23.05.03.07.151.

ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист151.1.3 Основные преимущества рекуперативного торможенияПрименение рекуперации по отношению к реостатному торможению даетбольшой эффект. На отдельных участках с крутыми спусками может быть сэкономлено до 20% электрической энергии, затрачиваемой на тягу поездов.Преимущества рекуперативного торможения этим не ограничиваются.

Когда поезд следует по крутому спуску, для того чтобы его скорость не превысиладопустимую, обычно локомотив и состав периодически подтормаживают пневматическими тормозами. В результате скорость движения поезда уменьшается, азатем вновь возрастает, т. е. средняя скорость его на спуске ниже допустимой.Кроме того, все время притормаживать поезд нельзя, так как истощается пневматическая тормозная система, снижается коэффициент трения колодок вследствиеих нагревания. При рекуперативном торможении можно обеспечить на спускепостоянную скорость, близкую к допустимой, зависящей от состояния пути, конструкции электровозов, вагонов, контактной сети.Кроме того, к контактной сети при рекуперации подключается дополнительный источник энергии, напряжение в ней повышается, и другие электровозына этом участке, следующие по подъему или площадке, могут развивать болеевысокую скорость.1.2 Использование систем электрического торможения наэлектровозе «Ермак»Первый грузовой электровоз российского производства «Ермак» со шел сконвейера в 2004 году для того, чтобы заменить грузовые электровозы серииВЛ80.

«Ермак» разработан всероссийским научно- исследовательским институтом электровозостроения и собирается на соответствующем заводе в Новочеркасске. На сегодняшний день введены в эксплуатацию четыре модификации машины, которые различаются количеством секций. Это число зашифровано впрефиксе моделей, например, 2ЭС5К,3ЭС5К, 4ЭС5К. Данные электровозы неза-ДП 23.05.03.07.151. ПЗИзмЛист№ документаПодписьДатаЛист16менимы для перевозки составов повышенной веса на участках со сложным профилем. Увеличив число секций до четырех, разработчики модели смогли добиться максимальной мощности часового режима до 13120 кВт.

Характеристики

Список файлов ВКР