Изменение группировки электродвигателей троллейбуса

При установке на троллейбусах двух электродвигателей можно либо сохранить постоянную их группировку (обычно параллельную), либо производить переключение с последовательного на параллельное соединение, как это, например, выполняется на сочлененных троллейбусах типа ТС-1 и ТС-2, а также на троллейбусах, рассчитанных на напряжение сети 1200 в.

Переключение с последовательного на параллельное соединение, может осуществляться способом короткого замыкания, шунтирования или по способу моста.

На рис. 135 показана схема, позволяющая осуществить переход способом короткого замыкания и шунтирования. В этой схеме сопротивление условно разделено на две группы R1 и R2. каждая из которых в действительности может подразделяться на отдельные секции.

При переходе коротким замыканием порядок замыкания контакторов приведен в табл. 14.
 

Таблица 14
Порядок замыкания контакторов

Вначале на первой переходной позиции П1 выключаются контакторы 1 и 3, в результате чего вводится в цепь группа сопротивления R2 и подготавливается к последующему введению сопротивление R1

На второй переходной позиции П2 включается контактор G, в результате чего замыкается накоротко электродвигатель 2. На третьем переходном положении ПЗ выключается контактором S закороченный перед этим электродвигатель 2.

На четвертом переходном положении П4 замыкается контактор Р, который присоединяет электродвигатель 2 ко второй ветви сопротивлений R1.

На первой позиции параллельного соединения включается уравнительный контактор 4, в результате чего образуются две параллельные ветви общего сопротивления R1 и R2 и две параллельные группы электродвигателей. При переходе коротким замыканием на время закорачивания цепи электродвигателя 2 и последующего его. отключения сила тяги, развиваемая этим электродвигателем, падает практически до нуля. Следовательно, общая сила тяги уменьшается в два раза.

В. процессе короткого замыкания электродвигателя 2 вследствие задерживающего действия вихревых токов в нем при уменьшении тока до нуля еще сохраняется э. д. с., под влиянием которой в замкнутом генераторном контуре образуется в течение некоторого времени ток генераторного направления, действующий до размагничивания электродвигателя.
Указанные недостатки не препятствуют довольно широкому распространению перехода коротким замыканием на подвижном составе электрического рельсового транспорта при относительно небольших ускорениям.

Этот способ применяется только для перегруппировки двигателей последовательного возбуждения.

Для иллюстрации перехода способом шунтирования может быть использована та же схема, но при ином, порядке замыкания контакторов, как это показано в табл. 15.

Таблица 15
Порядок замыкания контакторов

На первом переходном положении П1 выключается контактор 1, и включается контактор Р, в результате чего электродвигатель 1 шунтируется сопротивлением R1.

На втором переходном положении П2 выключается контактор 3, в результате чего в цепь шунтируемого электродвигателя вводится сопротивление R2.

На третьем переходном положении ПЗ выключается контактор S, отключающий шунтированный электродвигатель 1.

На четвертом переходном положении П4 включается контактор G, присоединяющий электродвигатель 7.

При этом способе перехода получается несколько меньшая потеря силы тяги, чем при переходе коротким замыканием.

На современных троллейбусах с автоматическим управлением и использованием двух группировок электродвигателей применяется переход способом моста, который может осуществляться теоретически без потери силы тяги.

На рис. 136, а изображена принципиальная схема перехода мостом для двух двигателей. В этой схеме при последовательном соединении и
введенных сопротивлениях замкнуты контакторы 1 и 3, а после вывода всех сопротивлений замыкается контактор 4 и выключается контактор 3; при этом концы сопротивлений R остаются невключенными. На переходном положении замыкаются контакторы 2 и 5; при этом образуется схема моста, представленная в упрощенном виде на рис. 136, б. В этом случае через уравнительное соединение моста протекает разность токов двигателей и сопротивлений: Эта разность будет равна нулю при Lд = Uс/2R.При этом разрыв мостового соединения контактором 4 производится без заметного толчка тока и силы тяги. При повторных пусках с относительно малыми токами указанное выше равенство в процессе перехода может нарушиться.

Метод перехода мостом дает лучшие результаты по сравнению с двумя предыдущими. Он получил широкое распространение на подвижном составе при автоматическом управлении и относительно высоких ускорениях.

Схема перехода мостом осуществляется обычно при групповой системе управления в двух основных модификациях: при вращении вала группового контроллера в одном направлении на обеих группировках двигателей и при вращении его в противоположных направлениях при последовательном и параллельном соединениях.

На рис. 137 и 138 приведены соответствующие схемы, а в табл. 16 и 17 — порядок замыкания контакторов, соответствующий этим схемам.

Таблица 16
Порядок замыкания контакторов

Таблица 17 Порядок замыкания контакторов

В первой схеме замыкание контакторов на последовательном и параллельном соединениях происходит в одинаковом порядке. При последовательном соединении контакторы замыкаются попеременно в каждой параллельной цепи, а при параллельном соединении — одновременно в обеих параллельных цепях; выключаемые вместе секции сопротивлений выбираются одинаковыми по величине.

Расчет сопротивлений для схемы, приведенной на рис. 137, следует начинать с параллельного соединения. Полученные при этом секции сопротивлений дают двойное число ступеней на последовательном соединении, что заведомо обеспечивает колебания токов в допустимых пределах.

В схеме, показанной на рис. 138, число ступеней на параллельном и последовательном соединениях одинаково; порядок замыкания контакторов на параллельном соединении является зеркальным отражением порядка замыкания на последовательном, в результате чего одинаковое число ступеней можно получить при меньшем числе позиций реостатного контроллера.

Главный недостаток этой схемы заключается в том, что контакторы перехода не могут располагаться на групповом контроллере, а должны быть выполнены индивидуальными или в виде отдельного переключающего аппарата. Другим недостатком рассматриваемой схемы является обратный порядок чередования выключения секций сопротивлений, при котором на последовательном соединении величины выключаемых секций возрастают по мере роста скорости. Несмотря на эти недостатки, схема получила известное распространение и, в частности, применяется на отечественных сочлененных троллейбусах типа ТС-1, ТС-2 и троллейбусах на напряжение 1200/600 в.