Электровоза в тяговом режиме

Силовая схема предусматривается четырёх зонная, регулирование выпрямленного напряжения. На первой зоне регулирования на тяговые двигатели поступает напряжение от выпрямительных мостов, образованных плечами 3, 4, 5 и 6 и подключенных на выводы секций трансформатора 1 – 2, 3 – 4 с номинальным напряжением холостого хода 308 В (см. рис.5). Изменение напряжения от 0 до 308 В. производится плавно, путём плавного изменения угла отпирания тиристоров плеч 4 и 6, тиристоры плеч 3 и 5 открываются с постоянным минимальным углом a0. В первый полупериод открыты тиристоры плеч 3 и 6 и ток протекает по цепи: вывод вторичной обмотки трансформатора 1, плечо 3, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 6 и вывод вторичной обмотки трансформатора 2. Во второй полупериод открыты тиристоры плеч 4 и 5 и ток протекает по цепи: вывод 2, плечо 5, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1, М2, плечо 4 и вывод 1. Когда тиристоры плеч 3, 4, 5 и 6 станут работать с минимальным углом открытия, то к двигателю будет приложено наибольшее напряжение секции обмотки трансформатора 1–2, равно 308 в.. Дальнейшее повышение напряжения на тяговые двигатели, осуществляется путём ввода в работу плеч 1 и 2. Открытие тиристоров плеч 1 и 2, так же изменяется плавно, и к напряжению секции трансформатора 1- 2 плавно добавляется напряжение секции а1 – 1 это вторая зона регулирования которая заканчивается, когда тиристоры плеч 1 и 2 станут работать с минимальным углом открытия, то к двигателю будет приложено наибольшее напряжение секции обмотки трансформатора а1–2. При этом к тяговым двигателям будет приложено напряжение двух секций вторичной обмотки трансформатора а1 – 2. Так, при этом напряжение поступает в первый полупериод по цепи: вывод а1, плечо 1, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 6, и вывод 2. Во второй полупериод ток протекает по цепи: вывод 2, плечо 5, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 2, и вывод а1. Напряжение обмотки а1 – 2 равно 615 в. Для дальнейшего увеличения выпрямленного напряжения на тяговых двигателях нагрузка переводится с секции а1 – 2 на секцию х1 – 2, имеющую так же номинальное напряжение холостого хода 615 в. Перевод осуществляется без потери тяги и бросков тока путём переключения нагрузки с тиристоров плеч 2, 1, 5, 6 на тиристоры плеч 7, 8, 5, 6 без изменения тока якоря.

Рис.5 Упрощённая схема ВИП для питания пары двигателей.

Таким образом, в начале 3-й зоны регулирования, напряжение и ток двигателей не изменилось. Ток при этом протекает по цепи: В первый полупериод - вывод 2, плечо 5, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 8, и вывод х1; во второй полупериод вывод х1, плечо 7, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 6 и вывод 2. Повышение напряжения на тяговых двигателях в 3-й зоне осуществляется путём ввода в работу тиристоров плеч 3 и 4. Плавным изменением угла их открытия плавно добавляется к напряжению секции х1 – 2 напряжение секции 1 – 2.

Заканчивается 3-я зона регулирования, когда тиристоры плеч 3 и 4 станут работать с минимальным углом открытия, т.е. когда к тяговым двигателям будет приложено полное напряжение секции х1 – 1, равно 923 в. Ток при этом протекает в первый полупериод по цепи: вывод 1, плечо 3, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 8, и вывод х1; во второй полупериод – вывод х1, плечо 7, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 4, и вывод 1. В последней 4-й зоне к напряжению секции х1 – 1 плавно добавляется напряжение секции а1 – 1 путём ввода в работу плавным изменением угла открытия тиристоров плеч 1 и 2. Когда тиристоры плеч 1 и 2 будут открываться в самом начале полупериода (х=0) к тяговым двигателям будет приложено напряжение всей вторичной обмотки трансформатора, равное 1230 в. Ток при этом протекает в первый полупериод по цепи: вывод а1, плечо 1, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 8, и вывод х1; во второй полупериод – вывод х1, плечо 7, сглаживающий реактор 55, тяговые двигатели М1 и М2, плечо 2, вывод а1. Аналогично производится регулирование напряжения на тяговых двигателях М3 и М4, питающиеся от выпрямительно - инверторного преобразователя 62, подключенного к вторичной обмотке трансформатора с выводами а2 – Х2.