Формирование внешней характеристики тягового генератора блоком УСТА

Является наиболее сложной задачей, решаемой системой УСТА. На участке ограничения напряжения заданное напряжение остается постоянным и равным максимально допустимому для данной позиции Nкм контроллера, т.е. Udзад = Udmax(Nкм). На участке ограничения тока оно снижается по мере уменьшения сопротивления нагрузки тягового генератора с целью исключения увеличения тока нагрузки тягового генератора выше максимально допустимого Idmax(Nкм) для данной позиции контроллера. На участке ограничения мощности система решает задачу поддержания постоянной мощности генератора, т.е. Рг = Id∙Ud = const. С этой целью в ее алгоритме организован специальный регулятор мощности, входами которого являются величина заданной мощности генератора Ргзад, измеренные фактические значения тока Id и напряжения Ud на выходе выпрямительной установки, а выходом – величина заданного напряжения Udзад. Если фактическая мощность, равная произведению тока Id и напряжения Ud, превосходит заданную (т.е. имеет место перегрузка дизеля), величина Udзад уменьшается, что приводит к уменьшению на-пряжения Ud, а, следовательно, тока Id и мощности Рг.

В противном случае Udзад увеличивается, что приводит к увеличению Рг. Величина заданной мощности определяется различными способами в зависимости результатов измерения или частоты вращения коленчатого вала, или выхода реек топливных насосов высокого давления, или перемещения индуктивного датчика регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля. В этом случае заданная мощность вычисляется как сумма двух составляющих, т.е. Ргзад = Ргсел + Р. Первая из них представляет собой аналог селективной мощности в серийных системах объединенного регулирования дизель-генераторной установки и определяется в зависимости от частоты вращения n коленчатого вала дизеля или в зависимости от позиции контроллера машиниста. Вторая составляющая представляет собой добавку к селективной мощности, обеспечивающую соответствие фактического выхода реек топливных насосов высокого давления дизеля заданному для данной позиции контроллера или же соответствие фактического положения индуктивного датчика регулятора частоты вращения коленчатого вала дизеля (напряжения Uид) его среднему положению.

Поскольку управление силовой установкой тепловоза осуществляется посредством релейной электрической схемы, информация о состоянии реле и контакторов этой схемы, получаемая вычислительной частью системы УСТА с помощью средств ввода дискретных сигналов, чрезвычайно важна для ее корректной работы.

Для измерения частоты вращения коленчатого вала дизеля задействован высоковольтный вход частотного канала. В качестве источника переменного напряжения используется выходное напряжение синхронного возбудителя, которое с помощью трансформатора ТР понижается до 15 … 20 В (при напряжении на выходе возбудителя 400 В).

Дискретные управляющие сигналы используются в системе УСТА для управления работой электрических аппаратов схемы тепловоза. Средства вывода этих сигналов представлены в системе модулем ВЫХ выходных ключей. Они используются для управления следующими аппаратами электрической схемы: групповой контактор ВШ1; групповой контактор ВШ2; реле РМ1 - включение реле защиты РУ2 с последующим отключение нагрузки тягового генератора; реле РУ16, обеспечивающее автоматическое переключение возбуждения стартер - генератора с резервного на основное.

Логическим продолжением микропроцессорных систем управления и регулирования электрической передачей тепловозов (МСКУ-1, АСУ «Локомотив», УСТА), разработанных специалистами ВНИКТИ, система МСУ-Т отличается более совершенной элементной базой. Использование современных научно-технических разработок обеспечивает высокие потребительские качества системы МСУ-Т.