Электрическая передача тепловоза ТУ2 состоит из: главного генератора,
превращающего механическую энергию дизеля в электрическую; четырех
тяговых электродвигателей, которые в свою очередь превращают
электрическую энергию в механическую; и комплекта вспомогательных машин
и аппаратов.
Схема электрических соединений тепловоза ТУ2 приведена на рис. 64.
Электрическая передача позволяет автоматизировать
управление тепловозом и обеспечивает при работе по системе многих единиц
управление с одного поста всеми локомотивами.
Машинная система автоматизации управления, примененная на тепловозе ТУ2,
дает возможность полностью использовать мощность дизеля при скоростях
движения тепловоза от 8 до 35 км/ч, что охватывает практически весь
диапазон рабочих скоростей.
Для полного использования мощности дизеля необходимо,
чтобы он работал при номинальной скорости с
номинальным крутящим моментом, т. е. с вала дизеля при всех условиях
должна сниматься постоянная номинальная мощность. Известно, что мощность
генератора постоянного тока равна произведению напряжения на его клеммах
на ток якоря. Условие отбора постоянной мощности выполнимо в том случае,
если напряжение на клеммах главного генератора изменяется обратно
пропорционально току его якоря, т. е. при увеличении, например, тока в
два раза, напряжение на клеммах генератора должно уменьшиться в два
раза. Графически такая зависимость изображается гиперболой; таким
образом внешняя характеристика генератора — зависимость напряжения на
его клеммах от тока нагрузки — должна быть в рабочей части
гиперболической (рис. 65).
Гиперболическая характеристика главного генератора обеспечивается:
наличием у него независимой, шунтовой и противокомпаундной обмоток,
определенным сочетанием ампер-витков этих обмоток, ихвклю-чением и
небольшой просадкой оборотов коленчатого вала дизеля.
При большой скорости движения величина тока в силовой цепи мала и
размагничивающие ампер-витки противокомпаундной обмотки невелики. При
таком режиме напряжение на клеммах генератора высоко.
При понижении скорости движения тепловоза ток в силоеой цепи, а значит и
в противокомпаундной обмотке, увеличивается, вследствие чего суммарные
намагничивающие ампер-витки генератора уменьшаются, что приводит к
понижению напряжения на его клеммах. Указанный процесс изменения
напряжения генератора происходит автоматически в зависимости от величины
тока в силовой цепи.
Трогание с места и увеличение скорости движения тепловоза ТУ2
осуществляется изменением числа оборотов коленчатого вала дизеля, что
вызывает соответствующее увеличение напряжения на клеммах главного
генератора и тяговых электродвигателей.
Дальнейшее увеличение скорости движения тепловоза достигается за Счет
ослабления поля тяговых электродвигателей путем шунтирования их обмоток
возбуждения. Переход на ослабленное поле и обратно на полное поле
осуществляется автоматически с помощью реле перехода.