Принцип действия простейшей схемы рекуперативного торможения с противовозбуждением генератора преобразователя
Одним из условий обеспечения рекуперативного торможения, как указывалось выше, является стабилизация тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактной сети. Это условие достигается в схеме рекуперации с противовозбуждением генератора преобразователя (рис. 8.2), имеющего на сердечниках главных полюсов катушки двух обмоток, магнитные потоки которых направлены встречно друг другу. Одна из них - катушка обмотки независимого возбуждения (НОВ), создающая магнитный поток полюса, другая – обмотка противовозбуждения (ОПВ), предназначенная для стабилизации тока рекуперации.
Сбор схемы рекуперативного торможения. При включении кнопки “Возбудители“ включается контактор К3 и получает питание независимая обмотка (НОВ) главных полюсов двигателя АМ-Д преобразователя, а затем контактором К53 к контактной сети подключается его обмотка якоря вместе с обмоткой последовательного возбуждения (ПОВ). Двигатель АМ-Д начинает работать, и его якорь вращает якорь генератора АМ-Г.
При сборе схемы торможения обмотка возбуждения ОВ тягового электродвигателя ТЭД отключается от обмотки якоря и подключается к якорю генератора АМ-Г преобразователя. Затем, после включения контактора К62, к цепям управления через резистор переменной величины R31 подключается обмотка независимого возбуждения (НОВ) генератора АМ-Г. На зажимах его якоря появляется э.д.с., по обмотке возбуждения ОВ тягового электродвигателя начинает протекать ток возбуждения Iв, и на зажимах его якоря также появляется э.д.с.
Подключение тягового электродвигателя к контактной сети и установление необходимой величины тока рекуперации
Подключение тягового электродвигателя к контактной сети должно произойти тогда, когда величина его э.д.с. превысит напряжение контактной сети на 80-100 вольт. Для этого увеличивается э.д.с. генератора АМ-Г путем уменьшения величины сопротивления резистора R31 при перемещении тормозной рукоятки контроллера машиниста. При ее уменьшении изменяются следующие электрические и электромагнитные величины: R31¯, Iнов, Фнов, Ег, Iв тэд, Фтэд, Етэд - и, когда величина Етэд превысит величину Uкс на 80-100 вольт, произойдет подключение тягового электродвигателя к контактной сети. После чего образуется цепь тока рекуперации: плюсовой зажим якоря ТЭД, силовые контакты БВ, токоприемник, контактная сеть, схема тяговой подстанции или электровоза, работающего в режиме тяги, рельсовая цепь, обмотка ОПВ АМ-Г, минусовой зажим якоря ТЭД. После протекания тока по обмотке противовозбуждения магнитный поток главных полюсов АМ-Г будет равен Фг = Фнов – Фопв.
Поскольку величина э.д.с. ТЭД больше величины напряжения контактной сети, величина
тока рекуперации выражается формулой:
 |
Для получения необходимых величин тока рекуперации и тормозного момента, который выражается формулой Мт = См * Iр * Ф, вновь уменьшается величина резистора R31. Все, вышеуказанные электрические и электромагнитные величины увеличиваются, увеличивается ток рекуперации и тормозной момент тягового электродвигателя ТЭД.
Стабилизация величины тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактной сети.
При изменении величины напряжения в контактной сети стабилизация величины тока рекуперации происходит следующим образом: Uкс, Iр¯, Фопв¯, Фг, Iв тэд, Фтэд, Етэд, Iр или Uкс¯, Iр, Фопв¯, Фг¯, Iв тэд¯, Фтэд¯, Етэд¯, Iр¯ т.е. за счет действия обмотки ОПВ генератора АМ-Г ток рекуперации сохранил свою прежнюю величину.
ДЕЙСТВИЕ СХЕМЫ РЕКУПЕРТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ НА ЭЛЕКТРОВОЗАХ ВЛ11 ПО №489
Включение преобразователей
Перед сбором схемы рекуперативного торможения электродвигатели вентиляторов переключаются в режим работы “Высокая скорость“ и включаются преобразователи.
Для включения преобразователей включается кнопка “Возбудители“ на кнопочном выключателе БлКн5.
При ее включении подается напряжение на провод Э713 по цепи:
· на электровозах ВЛ11 по № 109: +Ш18 АПУ, В20 “Возбудитель”, провод 48, П3:2, провод 315, кнопка, провод Э713;
· на электровозах ВЛ11 с № 110: провод Э706 у кнопки “Высокая скорость вентиляторов”, перемычка, провод Э713 (рис. 9.1).
От провода Э713 образуются цепи:
· провод Э713, блокировка контактора К53, провод Э818, сигнальная лампа “П”, провод 800, “корпус”;
· провод Э713, блокировка множителя блокировок БВ реле РП22, провод 715, П5:4 АПУ, катушка контактора К3, П5:7, провод 300, “корпус”. Включается низковольтный электромагнитный контактор К3, установленный на АПУ. Образуются цепи:
· +Ш18 АПУ, главные контакты контактора К3, автоматический выключатель В17 “Возбуждение преобразователя”, провод 35, П1:1, провод 302, независимая обмотка возбуждения Н1-НН1 электродвигателя АМ-М преобразователя (агрегат машинный – мотор), провод 300, “корпус”;
· провод Э713, блокировка реле РП22, провод 715, П5:4, блокировка контактора К3, П5:3, провод 716, контакты реле оборотов РО12 (1950 об/мин), провод 717, катушка контактора К53, провод 700, “корпус”.
Включается электромагнитный контактор К53 и лампа “П” погасает. В схеме силовой цепи образуется цепь: +Ш202 вспомогательных машин, контакты контактора К53, провод 224, катушка реле перегрузки электродвигателя преобразователя РТ34 (Iуст. = 80±4 А), провод 227, демпферный резистор R23 (10,6 Ом), провод 228, пусковой резистор R24 (40,8 Ом), провод 229, включающая и удерживающие катушки контактора пусковой панели К56, провод 230, обмотка якоря, последовательная обмотка возбуждения электродвигателя АМ-М преобразователя, провод 211 и далее в рельсовую цепь. При снижении пускового тока электродвигателя АМ-М до 20 А включается контактор пусковой панели К56 и закорачивает пусковой резистор R24 и свою включающую катушку.