Диплом1 (Автосохраненный) (814360), 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 контакторной сети должно быть напряжение (включено реле РП), контакты (2К-2Г) замкнуты;

- замкнуты блок-контакты реле РХ(5А-2В), блок-контакты реле РС-1(2В-2К), реле РП (2Г-2Д) и блок контакты контактора Т2 (2Д-2Е);

- Должна быть нажата педаль безопасности. После включения контакторов ЛК4 питание их происходит через блок-контакт 2Е-2Ж и 2Ж-2М, дальнейшее их включение не зависит от положения реостатного контроллера. На позиции М контроллера водителя реостатный контроллер остаётся на первой позиции, так как на провод 1 не подаётся напряжение. Через блок-контакт ЛК-1 (25-6Е) включается ЛК-2, а через контакт ЛК-4 (4-4Г) и контакт реле РВК-2 (4Г-4Е) включаются контакторы К-2, своим силовым контактором запитывают силовые катушки ТММ. Происходит растормаживание барабанных тормозов и размыкаются конечные выключатели ВК-1, ВК-2, ВК-3, ВК-4 тормозных электромагнитов. Реле РВК-2 обесточивается и с выдержкой времени 0,8…1,0 секунд отключает контактор К2. При включении контакторов ЛК-1, ЛК-4, ЛК-2 и контактора параллельной цепи Ш двигатели будут подключены к сети и вагон начнёт двигаться после растормаживания с минимальной скоростью при полностью выведенных пусковых сопротивлениях. Независимые параллельные обмотки тяговых двигателей включаются от сети в две группы через контактор Ш, который включается по проводу 6.

Позиция Х1

При постановке рукоятки контроллера водителя на позиции Х1 дополнительно включаются кулачковые элементы 1, 11, 12, 20.

По проводу 1 получает питание серводвигатель (СД) группового реостатного контроллера РК и начинает вращаться. Сопротивление Р4‚ регулируется так,чтобы суммарная намагничивающая сила двух силовых катушек РУТ (при 110 А) вместе с подмагничивающей катушкой преодолела регулировочную пружину и притянула якорь реле, происходит остановка СД с электродинамическим торможением, так как контакты 1Г—1Д размыкаются, и 1Д—1Е замыкаются. Как только тяговые двигатели преодолеют пусковой момент и на силовых катушках РУТ ток уменьшится до 100 А, суммарное удерживающее усилие магнитного поля трех катушек становится меньше противодействующего усилия пружины и якорь реле РУТ возвращается в исходное положение на повторное включение серводвигателя. При вращении реостатного контроллера выключается часть пускового сопротивления в силовой цепи, ток в этой цепи возрастает, и, следовательно, возрастает ток в катушках РУТ, включенных последовательно с якорными и последовательными обмотками двигателей. Якорь реле РУТ снова притягивается и своими контактами переключает СД на остановку.

Такая последовательность автоматического переключения двигателей продолжается до 13,14 позиции реостатного контроллера. На 13,14 позициях включается стопреле (СР) по цепочке: провод 12, РК13—14, блок-контакт ЛК-2 (12Б—12В), катушка СР, «О». Своими контактами (1Д—1Е) СР шунтирует якорную обмотку серводвигателя и отключает питание контактами (1В—1Г). Ускорение движения вагона на позиции Х1 равно 0,6...0,8 м/с2.

На 13 позиции реостатного контроллера включается контактор Р, шунтирующий пусковое сопротивление. Одновременно блок-контакт (6В—6Г) контактора Р отключает контактор Ш. Двигатели переходят работать в последовательный режим без параллельных обмоток.

Позиция Х2

При переводе рукоятки контроллера водителя с позиции Х1 на позицию Х2 изменяется только напряжение на подмагничивающей катушке реле РУТ. Вместо сопротивления Р4 включается Р3, которое настроено на большее сопротивление, чем Р4‚ и на подмагничивающую катушку РУТ поступает напряжение меньше. Для примагничивания якоря реле РУТ с меньшим напряжением на подмагничивающей катушке по силовым катушкам должен пройти ток большой силы (160...170 А), чтобы суммарное магнитное поле трех катушек было по величине таким же, как и на позиции Х1‚ а поэтому отключение СД подконтролем РУТ происходит при повышенной силе электрического тока на тяговых двигателях по отношению к позиции контроллера водителя Х1. Конечная скорость вагона на позициях Х1 и Х2 совершенно одинаковая, разница только в ускорении. Ускорение вагона на позиции Х2—1,0...1,2 м/

Позиция Х3

На двигатель напряжение подается с подмагничивающей катушки реле РУТ и со стоп-реле по проводу -12. При обесточенной подмагничивающей катушке РУТ по силовым катушкам реле должен пройти ток 22О...230 А, чтобы суммарное магнитное поле двух катушек обеспечивало переключение якоря реле. Групповой контроллер вращается под контролем РУТ до 17 позиции, на которой он останавливается, так как снова включается стоп-реле по проводу 11. Эта позиция используется для движения с максимальной скоростью. Ускорение движения вагона на Х3—1,4 м/с”. Кулачковые элементы РКМ-1‚ РКМ-2 служат для четкого доведения сегментного вала реостатного контроллера на рабочую позицию с межпозиционных участков. Реле РОВ включается при возврате реостатного контроллера в исходное положение: при постановке контроллера водителя на позицию «О», при переводе контроллера водителя с ходовых Позиций на тормозные.

Выбег

Выбег не должен быть эксплуатационной позицией для водителя. Возврат РК на поз. 1 при постановке контроллера водителя на ноль, при переходе с пускового режима на тормозной или наоборот, происходит только при отключении линейных контакторов ЛК1, ЛК4, ЛК2 и тормозных КТ1 и КТ2 по цепи 17——Г7Ж—17С—17А—1Б—-1К-—1В—1Г—1Д—двиг.—«О». При этом питание обмотки возбуждения СД осуществляется от провода 17 через контакт-реле (17—1И) РОВ, которое обеспечивает снятие напряжения с обмотки возбуждения при возврате РК на позицию с выдержкой времени после остановки СД. Для повышения надежности фиксации вала РК при возврате на 1-ю позицию также включается стоп-реле СР, Которое шунтирует якорь СД на этой позиции.

Торможение служебное

При электродинамическом торможении каждая группа якорных обмоток двигателей 1-З и 2-4 замыкается на свое тормозное сопротивление Р12-С11 и Р18-С17. Торможение происходит с независимым возбуждением от параллельных обмоток, питание которых осуществляется от контактной сети через контакт контактора Ш, параллельные обмотки, тормозные сопротивления ШШ-З, ШШ4-С12 и последовательные обмотки каждой пары двигателей. Включение электродинамического торможения происходит независимо от положения реостатного контроллера и определяется только временем включения тормозных контакторов Т1, Т2 и контакторов Ш. На позиции Т1 контроллера водителя в цепь параллельных обмоток двигателей введено добавочное сопротивление Р32—РЗЗ, и торможение на этой позиции производится с минимальным замедлением (0,4...0,6 м/с‘). На позициях Т2 и ТЗ происходит усиление поля параллельных обмоток, а следовательно, и тормозного момента за счет уменьшения сопротивления Р32—Р33в цепи параллельных обмоток двигателей с помощью контакторов Ш1 и Ш2 соответственно. Позиции Т1, Т2 и ТЗ используются для торможения при спуска на уклонах. В случаях резкого перевода рукоятки контроллера водителя с тормозной позиции на ходовые, чтобы не было разрыва тормозного контура с большим током, в схеме предусмотрено реле задержки РВЗ, которое своими контактами с выдержкой времени 0,5...0,6 с отключает контакторы Т1 и Т2` позже, чем контактор Ш. Сначала уменьшается поле параллельных обмоток, следовательно, уменьшается ток в тормозных контурах, а затем уже разбирается тормозная схема. На позиции Т4 подается напряжение на 1-й, 13-й провод и обесточивается 9-й провод. Вал реостатного контроллера начинает вращение, при этом происходит выключение тормозных сопротивлений из обоих тормозных контуров. Вращение РК при торможении происходит под контролем реле РУТ, как и на ходовых позициях, но с изменением полярности на подмагничивающей катушке. Остановка вала РК производится на 8, 9 позиции с помощью стоп-реле СР по цепочке 13—13А—13Б—12В—«О». При истощении электродинамического тормоза при скорости движения вагона 5...7 км/ч на позиции Т4 уменьшается ток в силовой цепи тяговых двигателей до 100 А. Под действием пружины якорь реле минимального тока РМТ возвращается в исходное положение и своим контактом включает контактор К1 по цепи 13——13А—13В—13Г—«О». Контактор К1 своим силовым контактом включает через сопротивление 17В—17Б силовые катушки ТММ на напряжение 70/5 которые своим противодействием уменьшают усилие пружин до 40...60 кг.

Одновременно с включением контактора К1 отключается реле РВ блок-контактом 4-4Б. Реле времени РВ1 с выдержкой времени 0,4-—0,6с отключает по цепи 4-4А все электромагнитные катушки МКОМ. Происходит наложение колодок на барабанный тормоз примерно с половинным усилием. Для получения полного усилия торможения барабанным тормозом достаточно отключить контактор К1 путем перевода контроллера водителя с позиции Т4 на позицию «О» или нажать кнопку дотормаживая КДТ, при этом происходит включение катушки реле РВЗ по проводу 9, а РВ2 отключает своим контактом контактор К1 по цепи 13А—13В‚ Катушки ТММ обесточиваются, снимается противодействующее усилие тормозным пружинам. Переключение на полное усилие торможения нужно производить с выдержкой времени, чтобы не произошло резкого торможения. Позицией Т4 необходимо пользоваться для полной остановки вагона переводом рукоятки контроллера на «О».

1. Силовая схема трамвая

На чертеже 2 изображена принципиальная схема силовой цепи.

На вагоне установлено четыре тяговых двигателя последовательно-параллельного возбуждения типа ДК 259Г3.

Схема силовой цепи предусматривает 12 пусковых реостатных ступеней; тринадцатая, четырнадцатая безреостатные характеристики являются ходовыми характеристиками при отключенной параллельной обмотке; пятнадцатая, семнадцатая характеристики ослабления поля последовательной обмотки; семнадцатая является второй ходовой характеристикой с максимально ослабленным полем для движения с максимальной скоростью. Система управления предусматривает пуск с тремя ступенями регулировки ускорения:1,2…4 м/с. При электродинамическом торможении каждая группа двигателей шунтируется своим тормозным реостатом. Возбуждение двигателя при этом зависит от параллельной обмотки, включенной частично через тормозной реостат, чем создаётся противокомпаудный характер тормозных характеристик. Служебное электродинамическое торможение осуществляется на позициях Т1, Т2, Т3, Т4 контроллера водителя.

При исчезновении напряжения в сети или перегорании предохранителя в цепи параллельной обмотки возбуждения происходит автоматическое замещение служебного электродинамического торможения аварийным торможением с независимым возбуждением последовательных обмоток от аккумуляторной батареи.

На рисунке 3.7 изображена схема замыкания кулачковых элементов реостатного контроллера.

Рисунок 3.7 - Схема замыкания кулачковых элементов реостатного контроллера

На чертеже 3 изображена схема реостатно контакторной системы управления вагона.

Линейный контактор ЛК1, обеспечивающий подключение тяговых двигателей (ТЭД) к контактной сети (КС);

Контактор Ш — обеспечивающий подключение независимых обмоток (НО) ТЭД к КС;

Резистор РШ, ограничивающий ток через НО ТЭД;

Контакторы Ш1 и Ш2, ответвляющие часть тока или всего тока, питающего НО в обход РШ для регулирования возбуждения при торможении;

Пусковые реостаты, вводимые в цепь питания ТЭД при пуске;

Контактор Р, включающий питание ТЭД в обход пусковых реостатов;

Групповой реостатный контроллер, включающий в себя контакторы РК1 — РК22, обеспечивающий вывод пусковых и тормозных реостатов и ввод реостатов ослабления возбуждения ТЭД;

Реостаты ослабления возбуждения Rосл;

Реле ускорения и торможения РУТ;

Реле минимального тока РМТ;

Контакты реле торможения от батареи ТБ;

Линейный контактор ЛК3.

1. ИМПУЛЬСНОЕ РЕГУЛИРОВАННИЕ ПАРАМЕТРАМИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

В связи с развитием полупроводниковой техники распространение получил импульсный способ регулирования переменных ЭП, в основном его скорости. Этот способ является практически единственно возможным при питании двигателя от нерегулируемого источника постоянного тока (аккумуляторной батареи, неуправляемого выпрямителя, солнечной батареи и т.д.). Регулирование скорости при использовании этого способа осуществляется импульсным изменением напряжения, магнитного потока или сопротивления резистора в якорной цепи. Импульсное регулирование осуществляется с помощью управляемых полупроводниковых ключей того или иного типа. Основным показателем работы ключа является заполнение (скважность его работы) γ, определяемое отношением времени замкнутого состояния ключа t3 к периоду его коммутации ТК γ = t3/ ТК = t3/( t3 + t0) где t0 — время разомкнутого состояния ключа. На практике применяются два основных способа управления ключом: широтно-импульсная (ШИМ) и частотно-импульсная (ЧИМ) модуляции. При широтно-импульсной модуляции период коммутации ключа ТК остается постоянным, а изменяется время замкнутого состояния ключа t3, т.е. ширина импульса при неизменном периоде (частоте) их следования (рисунок 4.1). На рисунке 4.1 изображен график широтно-импульсной модуляции.  Рисунок 4.1 - Широтно-импульсная модуляция При частотно-импульсной модуляции время t3, остается неизменным, а меняется период коммутации ключа Тк, который обратно пропорционален частоте (рисунок 4.2.). Заметим, что при таком способе управления меняется и заполнение γ. На рисунке 4.2 изображен график частотно-импульсной модуляции.  Рисунок 4.2 - Частотно-импульсная модуляция Таким образом, заполнение оказывается универсальным показателем для обоих способов управления, и им удобно пользоваться при анализе импульсных способов регулирования координат.

1. Импульсное регулирование сопротивления добавочного резистора в цепи якоря

Этот процесс осуществляется путем периодической коммутации (замыкания и размыкания) ключа 1, включенного параллельно резистору 2 сопротивлением Rд (рисунок 4.3, а). Семейство механических характеристик двигателя при импульсном регулировании получим, проанализировав граничные режимы работы ключа 1: его постоянно разомкнутое и постоянно замкнутое состояния. При γ = 1 резистор 2 выведен из цепи якоря и двигатель 3 в соответствии с этим работает на естественной механической характеристике 4 (рисунок 4.3, б). На рисунке 4.3 изображена схема включения двигателя и его характеристики при импульсном регулировании сопротивления добавочного резистора.  Рисунок 4.3 - Схема включения двигателя (а) и его характеристики (б) при импульсном регулировании сопротивления добавочного резистора: 1 — импульсный ключ; 2 — резистор; 3 — двигатель; 4...б —характеристики двигателя; ОВ — обмотка возбуждения. Если γ = 0, то резистор 2 введен в Цепь якоря и двигатель 3 работает на искусственной характеристике 6. При 0 < γ < 1 механические характеристики 5 располагаются между двумя граничными характеристиками. 

1. Импульсное регулирование магнитного потока двигателя

На рисунке 4.4 изображена схема включения двигателя и его характеристики при импульсном регулировании магнитного потока.  Рисунок 4.4 - Схема включения двигателя (а) и его характеристики (б) при импульсном регулировании магнитного потока: 1 —— двигатель; 2 — импульсный ключ: 3 — добавочный резистор; 4 – обмотка возбуждения; 5 7 — характеристики двигателя В этой схеме регулирования (рисунок 4.4, а) в цепь обмотки возбуждения 4 включается регулировачный резистор 3, шунтированный ключом 2. Заполнение у ключа может регулироваться в пределах от 0 до 1. При γ = 1 ключ постоянно замкнут, резистор 3 зашунтирован‚ по обмотке 4 возбуждения протекает номинальный ток и двигатель 1 работает на естественной характеристике 7 (рисунок 4.4, б). При γ = 0 ключ 2 постоянно разомкнут, резистор 3 введен в цепь обмотки 4 возбуждения, ток возбуждения и магнитный поток уменьшены, чему соответствует искусственная характеристика 5. При значениях 0 < γ < 1 двигатель работает на промежуточных характеристиках 6. 

1. Импульсное регулирование напряжения на якоре двигателя

Для реализации этого способа (рисунок 4.5 а) в цепь якоря включается импульсный ключ 1, с помощью которого якорь двигателя 2 периодически подключается к источнику напряжением Uc. При замкнутом ключе 1 ток в якоре двигателя протекает под действием напряжения Uc источника, а при разомкнутом под действием ЭДС самоиндукции, замыкаясь через диод VD. Регулируя заполнение у ключа, можно получать различные механические характеристики двигателя. На рисунке 4.5 изображена схема включения двигателя и его характеристики при импульсном регулировании напряжения на якоре двигателя  Рисунок 4.5 - Схема включения двигателя (а) и его характеристики (б) при импульсном регулировании напряжения на якоре двигателя: 1 — импульсный ключ; 2 — двигатель; 3...5 —- характеристики двигателя. При γ = 1 на якорь двигателя постоянно подается полное напряжение источника, чему соответствует естественная характеристика 3 (рисунок 4.5, б). Если γ = 0, то напряжение на якорь не подается, двигатель оказывается включенным по схеме динамического торможения и его механическая характеристика 5 проходит через начало координат. Промежуточным значениям заполнения 0 < γ < 1 соответствуют механические характеристики 4, располагаемые между этими двумя граничными характеристиками. При импульсном регулировании напряжения возможен режим прерывистого тока. Область прерывистого тока, в которой характеристики двигателя криволинейны, расположена на рисунке 4.5, б слева от пунктирной кривой. Показатели импульсного регулирования скорости в основном соответствуют способам непрерывного регулирования. Вместе с тем энергетические показатели импульсных электроприводов постоянного тока несколько хуже. Это объясняется пульсациями тока якоря, что приводит к дополнительным потерям энергии в двигателе. 

1. МОДЕРНИЗАЦИЯ ТРАМВАЯ

При модернизации меняется только система управления, с реостатно-контроллерной на тиристорно-импульсную, двигатели и остальные части трамвая остаются неизменными.

Характеристики

Список файлов ВКР