Електрическа спирачка

Принципът на действие на електрическото спиране. Електрическото спиране (EB) на дизелови локомотиви с електрическо предаване може да бъде относително лесно за изпълнение. В този случай тяговите двигатели се прехвърлят на генераторен режим на работа. Електрическата енергия, получена по време на спиране, се разсейва под формата на топлина в спирачните резистори и се използва частично за захранване на спомагателни устройства, например за задвижване на двигатели на вентилатори, които охлаждат спирачните резистори. Електрическото спиране позволява да се увеличи скоростта на движение при спускане и следователно да се осигури по-икономично управление на влака; минимизиране на използването на пневматични спирачки (PT), което намалява износването на спирачните челюсти и гумите на колелата на дизелов локомотив и вагони; подобряване на безопасността на движението на влаковете (наличието на две спирачки ET и PT); реализират по-високи спирачни сили, ограничени от условията на сцепление на колелата с релсите, поради по-добри противогазови свойства.

Електрическото спиране има редица предимства пред PT. Това е плавността на спирането, скоростта на действие, възможността за регулиране на спирачната сила и нейната независимост от влиянията на околната среда. Контролът на скоростта на влака PT при високи скорости е неефективен поради рязкото намаляване на спирачната сила. Продължителността на ЕТ не е ограничена, което е особено важно при работа на дълги спускания. Електрическото спиране осигурява спиране на влака за поддържане на зададената скорост и намаляване на скоростта до стойности (20-:30 km/h), при които PT става ефективен.

Увеличаването на скоростта на пътническите влакове увеличава значението на ET като ефективна аварийна спирачка. На редица железопътни участъципътища с дълги спускания, като например при BAM, не може да се осигури нормална работа без ET.

Използването на ЕТ на дизелови локомотиви изисква допълнително оборудване, което усложнява конструкцията на дизеловия локомотив. Това донякъде ограничава широкото му използване при дизелови локомотиви. Пътническите дизелови локомотиви ТЕП70, товарните локомотиви 2ТЕ121 и експортните дизелови локомотиви УЗОО и ТЭ114 са оборудвани с ЕТ. Освен това са построени експериментални дизелови локомотиви 2ТЕ116, 4ТЕ10С и маневрени ТЕМ2 с ЕТ.

Трябва да се отбележи, че въпреки че ET има редица предимства, PT на влака е основната спирачка за безопасност, тъй като остава в експлоатация в случай на прекъсвания, нарушения на управлението и т.н. Използването на ET е предвидено за всички перспективни магистрални дизелови локомотиви.

Регулиране на спирачното усилие и електрическа спирачна система. По време на ЕТ електродвигателите са изключени от тяговия генератор. Намотките на котвата са свързани към спирачни резистори, а намотките на възбуждане към източник на захранване. Като източник на енергия (възбудител) се използва тягов генератор, т.е. тяговите двигатели в ЕТ имат независимо възбуждане. Това осигурява гъвкавост при управление на скоростта на движение с плавно регулиране на спирачната сила в широк диапазон на нейното изменение. Спирачка-

Ориз. 12.4. Спирачни характеристики на локомотива: ПТ - ■ предварително спиране; 1p - 12p - позиции на спирачния контролер, вашата сила най-често се регулира от магнитен поток, т.е. чрез промяна на напрежението на генератора чрез регулиране на скоростта на вала на дизеловото гориво или промяна на тока на възбуждане на възбудителя. В повечето случаи напрежението на тяговия генератор се регулира чрез промяна на възбудителния ток при постоянна скорост (постоянна позиция на контролера). Спирачната сила също може да се регулира чрез промяна на съпротивлениетоспирачен резистор, но това изисква допълнителни превключващи устройства. Този метод на регулиране се използва при дизелови локомотиви ТЕМ2.

Спирачните характеристики на дизелов локомотив (фиг. 12.4) представляват зависимостта на спирачната сила от скоростта на движение B (u). Тяговият двигател в спирачен режим, както и в режим на тяга, има редица ограничения, които определят границите за регулиране на спирачните сили. Такива ограничения са: максималният ток на възбуждане 1„, който се определя от условията за нагряване на намотките на главните полюси; максимален спирачен ток 1 ", ограничен от нагряване на намотката на котвата на двигателя; превключване 1 „ V, сцепление колело-релса. Работейки при ограничителните характеристики, получаваме най-голяма ефективност на електрическата спирачка, но при управление на влака се използват по-малки стойности на спирачната сила (регулиращи характеристики).

Регулиращите характеристики могат да имат различна форма в зависимост от това кой ЕТ параметър е избран като регулиран. За спиране на спирачката е удобно да се използват характеристики с постоянна сила, тъй като е възможно да се зададе стойността на забавяне на влака, независимо от скоростта на движение. Такива характеристики са в съответствие с характеристиките на PT състава. При спиране при спускане е необходимо да се осигури стабилно поддържане на скоростта на влака. В този случай могат да се използват контролните характеристики на тока на възбуждане и спирачната сила.

При дизелови локомотиви с AC-DC предаване като възбудител се използва тягов синхронен генератор SG, към който главните контакти на контактора 177 са свързани към намотките на възбуждане на двигателя 1'-6', свързани последователно (фиг. 12.5). Закответе всичкина електродвигателя е свързан към отделен спирачен резистор YAT. Разгледайте веригата на захранване на котвата на двигателя 1: положителни четки на котвата 1. главните контакти на контактора P1, резистор 1? Силовата верига от режим на теглене към режим на спиране се превключва от превключвател 771 в изключено състояние. Възбуждащата намотка на тяговия генератор, както и в режим на тягата, се захранва от възбудителя чрез контролиран токоизправител. В режим на електрическо спиране тяговият генератор работи на 13-та позиция на контролера на водача при токове, по-големи от 500 A, за да се гарантира, че към тяговите двигатели се подава достатъчно въздух за охлаждането им. При токове под 500 A генераторът работи на 11-та позиция. Това осигурява стабилна работа на синхронните електрически задвижвания. Заземително реле се използва за защита на тяговата верига от заземяване. Спирачните резистори са защитени от претоварване чрез максимално реле, настроено на работен ток (1,2-1,25)/. Задействането на тези защитни релета води до изключване на електрическата спирачка и замяната й с пневматична.

Спирането се управлява от крана на водача, който има две ръкохватки: основната, която контролира налягането в спирачния тръбопровод, и спомагателната, която контролира настройката на спирачката. Зададената точка на спирачката е устройство с превключваем гърбичен контакт от тип контролер с нула и пет работни позиции, включително позиция за аварийно спиране. Зададената точка на спирачката се използва за сигнализиране на електрическата спирачка и регулиране на спирачната сила. Основните и вторичните дръжки са свързанизъбно колело и тресчотка. Когато основната дръжка се завърти, спомагателната дръжка също се завърта едновременно. Това води до пневматично спиране на влака и електрическо спиране на локомотива. Завъртането на спомагателната ръкохватка ще промени зададената точка и налягането в спирачния тръбопровод ще остане постоянно, защото тресчотката няма да позволи на главната дръжка да се завърти и ще се приложи електрическо спиране.

При всяко положение на спомагателната ръкохватка спирачната сила се поддържа постоянна (виж фиг. 12.4). По време на аварийно спиране се активира последният етап и процесът на спиране

Ориз. 12.5. Силова схема за електрическо спиране за дизелови локомотиви с AC-DC предаване

Ориз. 12.6. Структурна схема на управление на генератора на тяга при електрическо спиране за 2TE116M: SG - генератор на тяга; 1-6 котви на тягови двигатели; монтаж на токоизправител VU; YATI - спирачни резистори R.T6; ТІ1ТІ - ТПТ5 - DC трансформатори; 1'-■ 6' възбудителни намотки на тягови двигатели; SU - селективен възел; BZV - блок задачи; ID индуктивен сензор; UVM максимална единица за разпределение на тока; SP - статичен преобразувател; FU - устройство за фазово изместване; BGI, BG2 - блокиращи генератори; токоизправител с въздушна струя; CB-синхронен възбудител; BUV - блок за управление на възбуждането; ORD на комбинирания дизелов регулатор се извършва по граничните криви. Спирането се управлява от системата за автоматично управление на тяговия генератор в спирачен режим (фиг. 12.6).

Сигналът за спирачен ток 1yal се подава към селективния възел SU с помощта на DC трансформатори G / 777 - 77777 през възела за избор на максимален токUVM. Сигналът за тока на възбуждане на двигателите 1V1 също влиза в системата за управление чрез TPT5. При електрическото спиране системата за управление се променя донякъде в сравнение със системата за управление на режима на сцепление. Командният сигнал за честотата на въртене на вала на дизела се подава от блока за настройка на възбуждането на БЗВ. Командният сигнал за тока на възбуждане на двигателя се подава към системата за управление през сензора за налягане в спирачния тръбопровод. Референтният сигнал също идва от зададената точка на спирачката, съответстваща на позицията на спомагателната дръжка; определя спирачната сила.