Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей

Первоначальный разгон поезда машинист осуществляет переводом главной рукоятки контроллера с 1-й позиции на последующие, увеличивая мощность дизель-генераторной установки тепловоза. При даль­нейшем движении электронный регу­лятор ЭР независимо от положения переключателя ПЭ ("Электроника") осуществляет автоматически перехо­ды на ослабленное возбуждение.

В силовой цепи движения установлены два датчика. Они представляют собой электронные приборы, связанные с находящимися в регуляторе ЭР блоками регулирова­ния скорости. Датчик тока ДТГ под­ключен к шунту ШО, по которому про­текает весь ток нагрузки тягового ге­нератора. Датчик напряжения ДНГ подключен к "плюсу" и "минусу" тя­гового генератора. При движении теп­ловоза в тяговом режиме в регулятор ЭР постоянно поступает в виде им­пульсов (сигналов) информация о токе нагрузки и напряжении тягового гене­ратора.

С момента включения реле езды РЕ напряжение подается на провод 268, к которому подклю­чены катушки контакторов ослабле­ния возбуждения KШ1—КШ6. Когда напряжение тягового генератора до­стигает определенного (для данной позиции) значения, которому соответ­ствует определенная скорость движе­ния, электронный блок YOUT8, связанный проводом 656 с це­пями управления, обеспечивает сое­динение с "минусом" катушки контак­тора КШ1. После включения этого контактора его замыкающие контак­ты между проводами 268 и 269 образу­ют цепь питания катушки контактора КШЗ. Замыкающие контакты КШЗ между проводами 268 и 270 создают цепь питания катушки контактора КШ5. В результате происходит пере­ход с полного возбуждения тяговых электродвигателей на 1-ю ступень ослабления возбуждения.

При дальнейшем увеличении ско­рости движения регулятор ЭР в опре­деленный момент с помощью второго электронного блока YOUT8 обеспечи­вает соединение с "минусом" катушки контактора КШ2 (цепь питания этой катушки уже подготовлена замыкаю­щими контактами контактора КШ5 между проводами 268 и 295). Замыка­ющие контакты контактора КШ2 между проводами 268 и 296 заставля­ют включиться контактор КШ4, кото­рый своими контактами между прово­дами 268 и 297 обеспечивает включе­ние контактора КШ6.

Дополнительное включение трех контакторов приводит к переходу с 1-й ступени ослабления возбуждения на 2-ю. Коэффициенты ослабления возбуждения на 1-й и 2-й ступенях равны соответственно 35 и 20 %, т.е. такие же, как у тепловозов ЧМЭЗ и ЧМЭЗТ. При снижении скорости дви­жения электронный регулятор авто­матически обеспечивает обратные пе­реходы.

При включенном переключателе ПЭ ("Электроника") ток, протекаю­щий по независимой обмотке возбуди­теля, уходит на "минус" вспомога­тельного генератора через электрон­ный блок YKS5. Сигналы, поступающие в регулятор ЭР при включении реле РУ1—РУЗ, приводят к изменению тока в независимой об­мотке возбудителя. Следовательно, в зависимости от позиции, на которой работает дизель, изменяется и воз­буждение тягового генератора.

Если переключатель ПЭ выклю­чен, то его контакты между проводами 201 и 357 разомкнуты, т.е. в независи­мую обмотку возбуждения возбудите­ля ток поступает через резисторы R81 и R82, сопротивление которых меня­ется при наборе (сбросе) позиций. Пройдя обмотку, ток уходит на "минус" вспомогательного генератора че­рез контакты ПЭ между проводами 602 и 100, замкнутые при выключен­ном положении переключателя. В этом положении замкнуты также кон­такты ПЭ между проводами 731 и 48 цепи питания обмотки параллельного возбуждения возбудителя. Следова­тельно, на позициях 1—5, когда реле РУЗ отключено, находящиеся в этой цепи резисторы R103 и R104 частично выведены.

В электронный регулятор поступа­ет также информация от датчика та­хометра, установленного на объеди­ненном регуляторе дизеля.

РАБОТА АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ

К таким аппаратам относятся реле боксования РБ, реле заземления РЗ, реле давления масла РДМ, реле дав­ления воздуха РДВ, а также автомати­ческие выключатели и плавкие предо­хранители. Вместе с аппаратами за­щиты работают два промежуточных реле — Р1 аппаратуры АЛСН и реле управления РУ5, которое при сраба­тывании любого из вышеупомянутых защитных реле снижает мощность ди­зель-генераторной установки тепловоза.

Для защиты от боксования, кроме реле РБ, в схеме используется элект­ронный блок YKA5, в который поступают сигналы (импуль­сы определенной частоты) от трех дат­чиков ЭДБ. Если боксо­вания нет, то разность потенциалов между плюсовым (провод 900) и мину­совым (провод 906) зажимами ЭДБ — электронного датчика боксования — равна нулю. В этом случае сигналы в электронный блок не поступают.

При начале боксования вследст­вие увеличения падения напряжения на обмотках тягового электродвигате­ля, якорь которого связан с боксующей колесной парой и поэтому враща­ется быстрее, между проводами 900 и 906 возникает разность потенциалов. Когда она достигает 0,5 В, от соответствующего датчика ЭДБ в блок YKA5 поступает сигнал, на который регулятор ЭР мгновенно реа­гирует уменьшением возбуждения возбудителя, не допуская дальнейше­го боксования.

Если же боксование продолжается, то при напряжении на выходе датчика ЭДБ 5 В срабатывает вторая ступень защиты от боксования — включается реле РБ. Независимо от положения переключателя "Электроника" ка­тушка реле РБ соединена с "минусом" через электронный регу­лятор ЭР.

При включенном переключателе ПЭ даже после срабатывания реле РБ уменьшение возбуждения возбудите­ля продолжает осуществлять элект­ронный блок YKA5. Если же переклю­чатель ПЭ выключен, то его контакты между проводами 246 и 245 разомкнуты, и при включении ре­ле боксования размыкающие контак­ты РБ между этими же проводами раз­рывают цепь питания катушки реле РУ5.

Две пары замыкающих контактов реле РУ5 между проводами 44 и 52 разрывают цепь питания об­мотки параллельного возбуждения возбудителя, вследствие чего возбуж­дение возбудителя (а значит и возбуж­дение тягового генератора) уменьша­ется. В результате уменьшается ток в силовой цепи, что вызывает снижение силы тяги тепловоза.

Одновременно размыкающие кон­такты реле РУ5 между проводами 202 и 75 замыкают цепь пи­тания катушки реле РСМД2, т.е. якорь сервомотора СМД начинает вращаться в сторону уменьшения по­дачи топлива. Частота вращения ко­ленчатого вала дизеля уменьшается. Это также приводит к снижению тока в силовой цепи, способствуя прекращению боксования.

Реле заземления РЗ служит для предотвращения короткого замыка­ния в силовой цепи тепловоза. Катуш­ка реле проводом 40 соединена с корпусом тепловоза. Дру­гой вывод катушки через провод 47, контакты выключателя ВРЗ и провод 12 соединен с "минусом" тягового генератора. При пробое на корпус в си­ловой цепи ток через поврежденное место поступает в катушку реле РЗ, а затем уходит на "минус" тягового ге­нератора. После включения реле его размыкающие контакты между прово­дами 254 и 242 обесточи­вают катушку контактора KB, в ре­зультате чего тяговый генератор теря­ет возбуждение, т.е. с дизеля полно­стью снимается нагрузка.

Одновременно замыкающие кон­такты KB между проводами 202 и 219 разрывают цепь питания катушки реле РУ5, что приводит к автоматическому снижению частоты вращения коленчатого вала дизеля. В этом случае частота вращения вала снижа­ется до минимальной, т.е. предотвра­щается возможность того, что дизель пойдет "вразнос".

Реле давления масла РДМ исклю­чает возможность работы дизеля на 6—9-й позициях при пониженном дав­лении масла. Контакты РДМ подклю­чены параллельно размыкающим контактам реле РУЗ (между проводами 219 и 246) в цепи питания катушки реле РУ5. Начиная с 6-й позиции реле РУЗ включено, т.е. его размыкающие контакты разомкнуты, и ток в катуш­ку реле РУ5 поступает только через контакты РДМ. При давлении масла в системе ниже 2 кгс/см² контакты реле РДМ размыкаются. Если дизель рабо­тал на 6-й позиции или выше, то реле РУ5 выключается, и частота враще­ния коленчатого вала автоматически снижается до 330 об/мин.

Реле давления воздуха РДВ не допускает трогания тепловоза с мес­та при недостаточном давлении воз­духа в тормозной магистрали. Кон­такты реле РДВ, включенные в цепь питания катушки контактора KB, замыкаются при давлении воздуха в тормозной магистрали 4,4 кгс/см², а размыкаются при дав­лении 3,5 кгс/см².

При автоматическом срабатыва­нии клапана ЭПК, т.е. включении ре­ле P1 аппаратуры АЛСН размыкающие контакты Р1 между проводами 609 и 294 разрывают цепь питания катушки реле РЕ. Так как замыкающие контакты РЕ между проводами 607 и 233 находятся в цепи питания катуш­ки контактора KB, то последний вы­ключается, и нагрузка с дизеля полностью снимается.