Процессы происходящие при применении ослабления поля.

При полном возбуждении ток якоря целиком протекает через обмотку возбуждения ОВ. При этом I_В=I; I_R=0.

Для ослабления возбуждения контактором К параллельно обмотке ОВ подключается резистор R. После этого через обмотку ОВ будет протекать только часть тока якоря, а другая часть его пройдет через резистор. С уменьшением тока возбуждения соответственно уменьшится и магнитный поток.

Ток в обмотке якоря I определяется напряжением U, ЭДС Е и суммарным омическим сопротивлением R обмоток тягового двигателя: Величина Е прямо пропорциональна магнитному потоку Ф, скорости движения n и зависит от конструктивной постоянной машины CM:

.

Тогда:

При уменьшении магнитного потока Ф увеличивается разность и соответственно ток якоря. Наоборот, при увеличении магнитного потока Ф эта разность и соответственно ток якоря уменьшаются. Незначительное изменение Ф влечет за собой существенное изменение тока I. После включения контактора К начнет уменьшаться ток возбуждения и соответственно магнитный поток. Это вызовет уменьшение ЭДС, в результате чего увеличится ток якоря и соответственно ток возбуждения.

Переходный процесс заканчивается новым установившимся режимом, при котором хотя ток возбуждения и несколько меньше, чем до ослабления возбуждения, но ток якоря значительно больше. Следовательно, сила тяги в соответствии с первым выражением увеличится, несмотря на некоторое уменьшение магнитного потока.

Эффективность ослабления возбуждения зависит от сопротивления резистора, подключаемого к обмотке возбуждения. Чем меньше сопротивление, тем большая часть тока ответвляется в его цепь, тем больше эффект ослабления возбуждения. Ослаблять возбуждение можно до определенных пределов, ибо это приводит к увеличению тока якоря I_Я и к усилению искрения под щетками, т.е. к ухудшению коммутации. Увеличение тока I_Я может привести к недопустимому нагреву двигателя, а ухудшение коммутации повышает вероятность возникновения кругового огня на коллекторе.

Особенности коммутации тягового электродвигателя

Коммутация - это процесс изменения направления тока якоря в обмотке якоря.

Внешними признаками проявления неблагоприятной коммутации ТЭД является искрение по коллектору, круговой огонь. В соответствии с ГОСТ установлено 5 степеней искрения, которые называются классами.

Классы коммутации

Степень искрения	Характеристика степени искрения	Состояние коллектора и щеток
	Отсутствие искрения (темная коммутация)	Отсутствие почернения на коллекторе и нагара на щетках
1 1/4	Слабое точечное искрение под небольшой частью щетки
1 1/2	Слабое искрение под большей частью щетки	Появление следов почернения на коллекторе, легко устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, а также следов нагара на щетках
	Искрение под всем краем щетки. Допускается только при кратковременных толчках нагрузки и перегрузки	Появление следов почернения на коллекторе, не устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, а также следов нагара на щетках
	Значительное искрение под всем краем щетки с наличием крупных и вылетающих искр. Допускается только для моментов прямого (без реостатных ступеней) включения или реверсирования машин, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии, пригодном для дальнейшей работы	Значительное почернение на коллекторе, не устраняемое протиранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и раз­рушение щеток