Ослабление возбуждения тяговых двигателей

Система возбуждения тягового генератора позволяет в процессе раз­гона тепловоза и уменьшения тока нагрузки увеличивать напряжение, под­держивая постоянной мощность генератора. При определенной скорости наступает ограничение по напряжению. Дальнейшее увеличение скорости вызывает уменьшение тока при почти постоянном напряжении и приводит к снижению мощности генератора. Регулятор дизеля уменьшает подачу топлива, мощность дизеля будет недоиспользоваться и дальнейшего воз­растания скорости не будет или оно будет очень незначительным.

Ослабление возбуждения тяговых двигателей применяется для расши­рения диапазона скорости движения тепловоза, при котором происходит полное использование мощности дизеля. Для обеспечения плавности движения тепловоза в момент перехода на ослабленное возбуждение и обратно, предотвращения повреждения электрических машин в результате переходных процессов в силовой цепи тепловоза необходимо соблюде­ние условия постоянства мощности до и после перехода. В связи с этим шунтирующие резисторы выбирают таким образом, чтобы переход на ослабленное возбуждение происходил непосредственно перед началом ограничения мощности на внешней характеристике генератора.

На тепловозе используется автоматическое двухступенчатое ос­лабление возбуждения тяговых двигателей с помощью реле пере­хода РП1 и РП2. Эти реле управляют контакторами ВШ1 и ВШ2. Катушки напряжения реле включены через регулировочные резис­торы СРПН1 и СРПН2 на напряжение тягового генератора, поэтому ток в них пропорционален напряжению генератора и может быть отрегулирован данными резисторами.

Цепь питания катушки напряжения реле РП1: «плюс» выпрями­тельной установки (провод 648) → провод 647 → размыкающий вспо­могательный контакт ВШ1 → провод 646 → ступень резистора СРПН1 → провод 639 → катушка напряжения РП1 → провод 637 → «минус» выпрямительной установки. Токовые катушки реле РП1 и РП2 включе­ны на выход выпрямительных мостов ШP-4 блока БС4, трансформато­ров постоянного тока. Следовательно, ток в токовых катушках пропор­ционален току нагрузки тягового генератора.

Цепь питания токовых катушек РП1 и РП2: провод 549 → шунт Ш6 → провода 492 и 491 → токовые катушки РП1 и РП2 → провода 437 и 533 → резистор обратной связи по току Р1 — Р8 потенциомет­ра ССУ1 → провода 487 и 503 → «минус» выпрямительных мостов ШР-2 блока БСЗ. При увеличении скорости тепловоза и уменьшении тока нагрузки тягового генератора удерживающее усилие токовой катушки уменьшается. Одновременное увеличение напряжения усиливает дей­ствие тока катушек напряжения, что и вызывает срабатывание реле.

Это происходит в определенных точках тяговой характеристики (пе­ред началом ее ограничения по напряжению) и соответственно при определенных скоростях тепловоза, приблизительно равных для первой ступени 40 км/ч, для второй — 60. После включения реле РП1 его кон­такт подает питание на электропневматический вентиль группового контактора ослабления возбуждения ВШ1.

Цепь питания контактора ВШ1: замкнутый с 4-й по 15-ю позицию контакт 7 контроллера машиниста → провода 1615, 1814 → контакты тумблера ТУП → провода 1857, 1695, 1517 → контакты реле РП1 → про­вода 901, 1515 → размыкающий с выдержкой времени на замыкание контакт реле времени РВ2 → провода 1514, 2130 → катушка ВШ1 → провода 1527, 1525, 1622, 1809 → «минус» цепей управления 2М-4.

Контактор ВШ1 главными контактами подключает параллельно обмот­кам возбуждения тяговых двигателей резисторы его ослабления СШ1 — СШ6. В результате по обмоткам возбуждения протекает 57 — 63 % тока якоря. Например, для шестого тягового двигателя цепь подключения сле­дующая: зажим С2 обмотки возбуждения → провод 634 →замыкающий главный контакт ВШ1 → резистор CШ6 (Р5 — Р4) первой ступени ослаб­ления возбуждения → провод 631 → зажим С1 обмотки возбуждения.

Контактора ВШ1 имеет три блокировочных контакта:

1.размыкающий контакт (647, 646) вводит в цепь катушки напряже­ния дополнительную ступень резистора СРПН1, необходимого для того, чтобы скорость отключения реле была 30 км/ч;

2.замыкающий контакт (645, 644) собирает цепь питания катуш­ки реле РП2;

3.замыкающий контакт (1520,1505) обеспечивает самопитание ВШ1, чем исключается звонковая работа при боксовании тепловоза.

Включение второй ступени ослабления возбуждения от реле РП2 и подключение параллельно обмоткам возбуждения тяговых двигателей резисторов СШ1 — СШ6 второй ступени происходят аналогично. Ток, проходящий по обмотке возбуждения, уменьшается до 35 — 39 % тока якоря. Уменьшение скорости движения вызывает увеличение тока тя­гового генератора и снижение его напряжения, что приводит к отклю­чению реле перехода РП2 (переход на первую ступень ослабления воз­буждения), а затем и РП1 (переход на полное возбуждение). Тумблер ТУП «Управление переходом» в цепи питания катушек вентилей груп­повых контакторов ВШ1 и ВШ2 служит аварийным отключателем схе­мы ослабления возбуждения в случае появления в ней неисправности.