содержание   ..   100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  ..

УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ ТЕПЛОВОЗА ТЭМ7
 

Противобоксовочная защита - элктросхема тепловоза ТЭМ7

 Боксование одной или нескольких колесных пар тепловоза характеризуется резким увеличением их частоты вращения, уменьшением тока и силы тяги связанных с ними тяговых электродвигателей и увеличением напряжения. Соответственно уменьшаются ток и нагрузка генератора. В этом случае система автоматического регулирования возбуждения стремится поддержать мощность генератора в пределах гиперболической части внешней характеристики: уменьшение тока будет

компенсировано увеличением напряжения. Повышение напряжения генератора, а значит, и тяговых электро-двигателей вызовет увеличение тока и силы тяги у электродвигателей небоксующих колесных пар, т. е. произойдет перераспределение нагрузки. Таким образом, появляется возможность развития боксования и его распространения на небоксующие колесные пары.

Электрическая схема тепловоза предусматривает работу тягового генератора при отсутствии боксования по внешней характеристике, а в случае его возникновения — по характеристикам с малоизменяющимся напряжением, называемым в этом случае жесткими динамическими характеристиками по напряжению (рис. 88, линия БВ).

Для обеспечения таких характеристик с минимальным ростом напряжения генератора при боксова-нии применяется схема регулирования возбуждения от сигнала, пропорционального наибольшему току тяговых электродвигателей небоксующих колесных пар. Формируют этот сигнал трансформаторы постоянного тока 1ТПТ—4ТПТ с выпрямительными мостами на выходе. Так как выпрямительные мосты соединены последовательно, то на их выходе выделяется сигнал, пропорциональный наибольшему току двух тяговых электродвигателей. Очевидно, что в случае боксования это может быть только ток, пропорциональный току тяговых двигателей небоксующих осей.

Ток выпрямительного моста подается на резисторы селективного узла, туда же подается и ток от трансформатора ТПН, пропорциональный напряжению генератора. При неизменном напряжении генератора ток электродвигателей небоксующих колесных пар также остается практически неизменным и суммарный сигнал обратной связи и сигнал рассогласования не изменяются. Следовательно, не изменяется ток возбуждения и напряжения тягового генератора.

Генератор при боксовании будет иметь жесткие динамические характеристики по напряжению.

Если начавшееся боксование колесной пары не самоликвидируется, то оно прекратится после срабатывания реле боксования РБ1 и РБ2 (зона ПА).

Релейная система защиты от боксования работает следующим образом. Уменьшение тока в цепи тягового электродвигателя боксующей колесной пары приводит к уменьшению напряжения на его обмотке возбуждения и увеличению напряжения на якоре, так как напряжение генератора остается неизменным. Напряжение на обмотке возбуждения и якоре небоксующего электродвигателя не изменится. Разность напряжений в точке между якорем Э1 и его дополнительным полюсом

(174.1) и в точке между якорем ЭЗ и его дополнительным полюсом

(194.1) при условии, что первая колесная пара не боксует, а третья боксует, вызовет протекание тока через реле боксования РБ1 и РБ2. Так как напряжение на проводе

194.1 в цепи электродвигателя ЭЗ выше, чем на проводе 174.1 в цепи электродвигателя Э1, то ток потечет по цепи: 194.1, з.к. ЗКП, 955.1, контакт 2 БВ4, диод 8 БВ4, контакты 1—8 БВ4, 969.4, 1К.969, 969.3, 969.2,

XIII.33, 969.1 и далее:

для РБ1: R94, 973.1, XII.35, 973.2, катушка РБ1\

для РБ2: R92, R93, 971.1, XI 1.34,

971.2, катушка РБ2.

Минусовые выводы катушек соединены перемычкой на зажимах К2

блока боксования ББ. Токовая цепь обеих катушек общая: К2 в ББ,
959.4, контакты 7—14 БВ4, диод 4 в БВ4, контакт 4 БВ4, 951.1, з.к. 1КП, 174.1, якорь Э1, 250.1, з.к. 1КП, шина на з.к. ЗКП, 254.1, якорь ЭЗ.

Рис. 88. Характеристика тепловоза при боксовании:
1—селективная характеристика; 2—внешняя, 3— первая ступень боксования, 4—вторая ступень боксования

Следует отметить, что после прохождения тока через диод 8 в БВ4, включенный в цепь боксующего электродвигателя, и через катушки реле боксования РБ1 и РБ2 ток будет проходить через якоря всех электродвигателей, напряжение на якорях будет меньше, чем на якоре ЭЗ. Например, если колесная ось электродвигателя. Э5 не боксует, то ток, проходящий через катушки реле РБ1 и РБ2, будет проходить и через якорь Э5: К2 в ББ, 959.5, контакт 7—14 БВ5, диод 7 в БВ5, контакт

9 БВ5, 967.1, з.к. 5КП, 214.1, Э5,

258.1, з.к. 5К.П, шина на з.к. ЗКП,

254.1, якорь ЭЗ. Таким образом, схема позволяет обнаружить боксо-вание при семи одновременно бок-сующих колесных парах в любом их сочетании.

Реле боксования РБ1 и РБ2 настроены на различную чувствительность на полном поле за счет включения в их цепь добавочных резисторе R92, R93 и R94 различной величины. Срабатывание РБ1 происходит при меньших пробоксовках тяговых электродвигателей, чем срабатывание РБ2. Срабатывание РБ1 приводит к меньшему снижению мощности генератора, чем срабатывание обоих реле. Этим достигается уменьшение потери силы тяги при небольших пробоксовках, что особенно важно при трогании поезда и при движении на подъеме.

При достижении определенной величины разности напряжений на проводах 174.1 и 194.1 тяговых двигателей Э1 и ЭЗ падение напряжения на катушках реле РБ1 и РБ2, вызванное током, протекающим через них, достигает величины включения реле РБ1. Реле боксования включает реле РУ6, которое шунтирует часть резистора R71, и включает электромагнит ВУИД (зона 4А). Реле РУ6 включается по цепи: 1К.159 (зона
ЗА), 159.7, 159.8, з.к. РБ1, 163.2, XII. 15, 163.1, VIII.4, 163.3, катушка РУ6, «минус» в БПР. При шунтиров-ке части резистора R71 снижается уровень задания напряжения тягового генератора (линия АГ, см. рис. 88), а включившийся электромагнит ВУИД выводит сердечник индуктивного датчика в положение минимального выхода, в результате чего характеристика генератора переходит с внешней на селективную (линия ГЕН, рис. 88). Одновременно с РУ6 включается реле времени РВ4 (зона ЗА), которое разрывает цепь питания контакторов шунтировки поля 1КШ—4КШ, чем исключается возможность перехода тяговых двигателей в режим работы на ослабленном поле. Восстановление цепи питания контакторов возможно только через 3 с после прекращения боксования.

Если воздействие I ступени защиты от боксования оказывается недостаточным и боксование продолжает развиваться, то включается реле РБ2. Реле боксования II ступени включает реле РУ7, которое шунтирует вторую часть резистора R71, тем самым дополнительно снижается уровень напряжения тягового генератора (линия СД, рис. 88), дублирует контакты реле РУ6, включающие ВУИД, и включает реле РУ6 и РВ4, если они ранее не включились. Одновременно с РУ7 включается реле времени РВ5, которое включает резистор R73 параллельно части резистора R72 канала задания уровня мощности. При этом мощность тягового генератора снижается (линия ДМО, рис. 88).

На ослабленном поле реле РБ2 имеет более высокую чувствительность, чем РБ1, так как добавочный резистор в его цепи закорочен контактом 2КШ. Таким образом, на ослабленном поле действует сразу II ступень защиты от боксования. Работа исполнительных цепей при включении РБ2 аналогична режиму при боксовании на полном поле с тем отличием, что отключение питания уже включенных контакторов
ослабления поля 1КШ и 2КШ не происходит из-за шунтировки контакта РВ4 1КШ. При боксовании на II ступени ослабления поля тяговых электродвигателей отключение контакторов ЗКШ и 4К.Ш не происходит из-за шунтировки контакта РВ4

з.к. ЗКШ.

При аварийном режиме возбуждения тягового генератора в режиме боксования реле РУ6 и РУ7 отключают контактор КАВ, который своими контактами вводит дополнительный резистор в цепь возбуждения возбудителя и тем самым снижает напряжение генератора.

Комплексное воздействие защиты от боксования на каналы напряжения и мощности генератора позволяет получить различную величину снижения мощности при срабатывании защиты в зависимости от скорости движения.

Дополнительно электрической схемой предусмотрено получение жестких статических характеристик, представляющих собой характеристики ограничения напряжения тягового генератора, полученные в результате снижения задания уровня напряжения на R72, соответствующего I ступени защиты от боксования. Это достигается включением тумблера Т636. Так как при этом вентиль ВУИД не включается, то характеристика соответствует линии АГБВ. Переход на жесткие статические характеристики производится при особо плохих условиях сцепления и высокой силе тяги, когда возможно боксование всех осей тепловоза одновременно и система формирования жестких динамических характеристик становится неэффективной.

Как видно из рис. 88, жесткие статические характеристики ограничивают рост напряжения генератора при токах генератора меньше некоторой определенной величины (точка Б на рис. 88). Этим предотвращается интенсивное развитие боксования независимо от числа бок-сующих осей.

Промежуточное реле боксования
РУ6 и РУ7 включают световую сигнализацию «Боксование».

Назначение блокировочных контактов в цепях включения возбуждения тягового генератора приведено в табл. 3.
 

Таблица 3

содержание   ..   100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  ..