ГЛАВА IV ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЗА
ТЭП70
Принципиальная схема и основные характеристики электрической передачи
тепловоза ТЭП70
Силовые цепи. Для тепловоза ТЭП70 научно-исследовательским
институтом завода «Электротяжмаш» разработана электрическая передача
переменно-постоянного тока, имеющая существенные преимущества по
сравнению с передачей постоянного тока, применяемой на тепловозах ТЭП60.
Известно, что генераторы постоянного тока тепловозов мощностью 3000 л.
с. в секции имеют недостаточную эксплуатационную надежность.
Исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, показали также,
что для более мощных тепловозов невозможно создать надежно работающий
генератор постоянного тока с требуемыми параметрами (частота вращения,
габариты, масса и др.). Кроме того, при равной мощности суммарная масса
генератора переменного тока и выпрямительной установки меньше массы
генератора постоянного тока, а эксплуатационная надежность значительно
выше.
Положительный опыт эксплуатации тепловозов ТЭ109, где впервые в нашей
стране была применена передача переменнопостоянного тока, подтвердил
целесообразность широкого внедрения этой передачи. Применительно к
передаче переменно-постоянного тока НИИ завода «Электротяжмаш» была
создана новая система автоматического регулирования возбуждения тягового
генератора, имеющая определенные преимущества по сравнению с системой
регулирования тепловозов ТЭП60, 2ТЭ10Л и др. Кроме новой электропередачи
и системы автоматического регулирования, на тепловозе ТЭП70 по сравнению
с тепловозом ТЭП60 автоматизировано большее число процессов управления,
установлены приборы для отыскания неисправностей в электрических цепях,
улучшено освещение приборов на пульте машиниста и общее освещение,
сделано более удобным управление локомотивом при маневрах и др.
Электрическая передача тепловоза состоит из синхронного генератора
переменного тока Г (рис. 74) типа ГС-504А, приводимого непосредственно
от дизеля, выпрямительной установки ВУ типа УВКТ-5 и шести тяговых
электродвигателей постоянного тока последовательного возбуждения ЭТ1—ЭТ6
типа ЭД-119. Напряжение на клеммах выпрямительной установки
пульсирующее, т. е., кроме постоянной составляющей,
содержит спектр высших гармонических. Возникающие в связи с этим
пульсации тока в силовой цепи могут неблагоприятно повлиять на
коммутацию и к. п. д. тяговых электродвигателей. Для уменьшения
амплитуды пульсаций и увеличения их частоты синхронный генср;пор
выполнен с шестифазной статорной обмоткой, соединенной в две звезды со
сдвигом 30°. Каждая звезда генератора подключена к отдельному
трехфазному выпрямительному мосту. На стороне выпрямленного тока мосты
соединены параллельно. В результате получается эквивалентная
двенадцатифазная схема выпрямления, при которой в цепи тяговых
электродвигателей протекают только 12, 24 и т. д. гармонические тока,
имеющие небольшую амплитуду, что практически не оказывает отрицательного
влияния на коммутацию и к. п. д. тяговых электродвигателей.
Для получения требуемого диапазона изменения вращающего момента и
частоты вращения тяговых электродвигателей, т. е. заданной тяговой
характеристики тепловоза, предусмотрено регулирование тока возбуждения
(напряжения) тягового генератора при помощи специальной системы
автоматического регулирования и ступенчатое ослабление возбуждения
тяговых электродвигателей. Ослабление возбуждения осуществляют в две
ступени (62 и 38%) при помощи шунтирующих резисторов Rml—Rm6 и групповых
электропневматических контакторов КШ1 и КШ2. Для коммутации силовых
цепей служат электро-пневматические поездные контакторы КП1—КП6.
Направление движения тепловоза изменяют путем изменения направления тока
в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей при помощи группового
электропневматического переключателя (реверсора) Р.
Рис. 74. Принципиальная схема силовых цепей
электрической передачи и системы автоматического регулирования
возбуждения тягового генератора