Цепи ослабления возбуждения тяговых двигателей
После трогания тепловоза с места по мере увеличения скорости движения и частоты вращения якорей тяговых двигателей наводимая в якорных обмотках противо ЭДС возрастает. В результате ток силовой цепи падает, а система возбуждения реагирует на это, повышая величину тока возбуждения генератора и его напряжение, которое к тому же еще растет при наборе позиций контроллера за счет увеличения частоты вращения якорей возбудителя и тягового генератора. Однако, когда напряжение генератора приближается к своему предельному значению (570 В), дальнейшее уменьшение тока происходит при практически постоянном напряжении, что резко снижает мощность генератора.
Для полного использования мощности дизель-генераторной установки применяется уменьшение магнитного потока (ослабление возбуждения) тяговых двигателей за счет включения резисторов параллельно обмоткам возбуждения. При этом по обмотке возбуждения проходит не весь ток якоря, а только его часть, что уменьшает магнитный поток, а, следовательно, и противо ЭДС. Ток якоря увеличивается, а система возбуждения, поддерживая мощность постоянной, уменьшает напряжение генератора, т.е. как бы возвращает параметры силовой цепи в исходное состояние. Это позволяет вторично использовать диапазон изменения тока и напряжения для полного использования мощности дизель-генераторной установки при дальнейшем увеличении скорости движения.
На тепловозе 2М62 предусмотрены две ступени ослабления возбуждения. Управление переходом с полного поля на первую ступень, а также с первой на вторую ступень ослабления возбуждения и обратные переходы осуществляются автоматически при помощи реле перехода РП1 и РП2. Реле этого типа имеют две катушки. Одна из них — катушка напряжения через регулировочные резисторы СРПН1 (СРПН2) включена параллельно цепи тягового генератора. Ток катушки пропорционален напряжению тягового генератора. Другая катушка — токовая — через резистор СРПТ1-2 включена параллельно части цепи тягового генератора так, что ток в ней пропорционален току тягового генератора.
Усилие токовой катушки совместно с возвратной пружиной направлено на удержание якоря реле перехода в выключенном положении, а усилие катушки напряжения стремится включить реле. Когда в процессе разгона тепловоза соотношение величины растущего напряжения и уменьшающегося тока достигает заданного значения, реле включается. Регулировкой сопротивления резисторов СРПН и СРПТ добиваются, чтобы переход происходил непосредственно перед началом ограничения мощности генератора по максимальному напряжению.
Реле первого перехода РП1, включившись, замыкает цепь питания катушки контактора ВШ1: от 3-го и 1-го контактов главного барабана контроллера, замкнутых на всех рабочих позициях, по проводу 259, через зажим 3/10, по проводу 260, через контакты тумблера УП, по проводу 262, через з.к. РП1 (262, 263). Групповой контактор ВШ1 своими главными контактами подключает часть резисторов СШ1 — СШ6 параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей. Одновременно з.к. ВШ1 (500, 596) подготавливает цепь питания катушки напряжения реле второго перехода РП2. Схема включения реле РП2 и контактора ВШ2 второго перехода аналогична схеме первого перехода.
Р.к. ВШ1 (597, 603) и ВШ2 (588, 589) вводят в цепь катушек напряжения реле РП1 и РП2 дополнительно часть резистора СРПН1 и СРПН2, подготавливая обратные переходы.
В эксплуатации возможны случаи, когда при резком переводе штурвала контроллера с рабочей на нулевую позицию или при срабатывании защиты поездные контакторы П1 — П6 отключатся раньше, чем контакторы ВШ1 и ВШ2. В этом случае образуется замкнутая цепь между обмотками возбуждения тяговых двигателей и резисторами СШ1 — СШ6, по которой потечет ток самоиндукции, образовавшийся по причине резкого снижения тока силовой цепи. Контакты контакторов ВШ1 и ВШ2 не имеют дугогасительных устройств и при разрыве цепи с проходящим током будут сильно подгорать.
Для защиты контактов контакторов ВШ1 и ВШ2 от подгара предусмотрена дополнительная цепь: от 4-го контакта контроллера, замкнутого на нулевой позиции, через контакты реверсивного барабана контроллера, замкнутые в положениях «Вперед» и «Назад», р.к. РУ8 (793, 794), з.к. ВШ1 (794, 797) и ВШ2 (795, 796) на катушку КВ. Благодаря этой цепи контактор КВ останется включенным при нулевой позиции штурвала контроллера до тех пор, пока будет включен хотя бы один из контакторов ВШ1 и ВШ2. По этой же цепи будет сохраняться питание контактора ВВ и реле времени РВЗ, управляющего включением поездных контакторов П1 — П6.
Следует иметь в виду, что при сбросе нагрузки, например, из-за срабатывания реле РЗ или РОП, когда штурвал контроллера находится в одной из рабочих позиций, данная цепь действовать не будет. Также не будет она действовать и при внезапном отключении поездных контакторов П1 — П6 вследствие отключения контактора КТН (например, при повышении давления в картере дизеля).
Другая особенность данной схемы заключается в том, что она исключает возможность включения тягового режима при ручной проверке действия контакторов ВШ1 и ВШ2.