Регулирование мощности тяги

Электрическая передача (силовая цепь) тепловоза 2ТЭ10Мк выполнена по серийной схеме и состоит из: тягового генератора постоянного тока ГП-311Б, шести параллельно соединенных тяговых электродвигателей постоянного тока с последовательным возбуждением, возбудителя В-6ОО, который конструктивно входит в состав двухмашинного агрегата А-706Б. Схема соединения обмоток возбудителя, тягового генератора, тяговых элекгродвигателей приведена на чертеже 27.Т. 180.00.00.000 ЭО, лист 3.

Тяговый генератор имеет независимое возбуждение. Обмотка возбуждения питается от возбудителя, в свою очередь имеющего намагничивающую Н1-Н2 и размагничивающую НЗ-Н4 обмотки. Первая из них подключена к истоку транзистоpoв VTl, VT2 силового ключа ШИМ1 по цепи: контакты В1,2, 6, С6 разъема ХР2 блокa-УСТА провода 5041, 5042, шунт 116, провод 468, обмотка Н1-Н2; провод 469, рейка.9/9 провод 744, рейка 4/16, минус. Питание на сток транзисторов VT1, VT2 силового ключа ШИМ1 подается через силовой замыкающий контакт контактора ВВ по цепи: плюс, рейка 1/1...4, провод 404, силовой замыкающий контакт ВВ, провод 405, замкнутый контакт 1 аварийного переключателя АР (нормальный режим), провод 5039, контакты С1 - 4 разъема ХР2 блока регулирования УСТА.

Для защиты силового ключа ШИМ1 от перенапряжений намагничивающая обмотка H1 -Н2 зашунтирована R-Д цепью. Конструктивно диод шунтировки размещен в модуле ключа ШИМ1, при этом катод диода подключен к истоку транзисторов VT1, УТ2, а анод подключен к контактам А1,2 внешнего разъема ХР2 блока регулирования УСТА. Цепь включения R-Д цепи следующая: контакты А1,2 разъема ХР2, провод 5043, сопротивление СШВВ2, провод 5047, рейка 8/1,2, минус.

Вторая, размагничивающая обмотка Н3-Н4 возбудителя, включена в общую электрическую схему управления тепловозом при аварийном возбуждении и питается постоянным для каждой позиции контроллера током по цепи: плюс, рейка 1/1...4, провод 404, силовой замыкающий контакт ВВ, провод 405, замыкающий контакт 2 ава­рийного переключателя АР (аварийный режим), провод 1135, сопротивление СВВ, провод 466, размагничивающая обмотка Н3-Н4, провод 467, шунт 115, провод 460, контакт 4 переключателя АР, провод 434, рейка 8/20, провод 439, минус.

Ток в намагничивающей обмотке возбудителя H1-Н2 регулируется системой автоматического регулирования возбуждения тягового генератора (нормальный режим), которая поддерживает постоянство мощности тягового генератора, заданной для данной позиции. Кроме того, системой регулирования обеспечивается ограничение максимальных тока и напряжения генератора. Для осуществления обратной связи системы УСТА по частоте вращения вала дизеля в систему заведен сигнал со штатного датчика частота вращения, расположенного на дизеле. Сигнал по частоте поступает с клемм К17, К18 дизельной коробки «К», по проводам 992,996,5093,5094 на контакты А6 и А8 разъема ХР1 блока УСТА.

Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей

По мере увеличения скорости тепловоза тяговый ток уменьшается, а напряжение увеличивается по гиперболической части внешней характеристики генератора так, что поддерживается постоянной мощность тягового генератора. При определенной скорости наступает ограничение по напряжению. Дальнейшее увеличение скорости вызывает уменьшение тока при постоянном напряжении, что приводит к уменьшению отбираемой мощности. Регулятор дизеля при этом уменьшает, подачу топлива, мощность дизеля не будет использоваться полностью и дальнейшего возрастания скорости не будет или будет очень незначительным.

Для возврата генератора в зону полной мощности и расширения диапазона скоростей тепловоза применяется двухступенчатое ослабление возбуждения тяговых электродвигателей (параллельное подключение резисторов обмотки возбуждения).

Так как скорость локомотива мгновенно измениться не может, то сразу же после перехода: на ослабленное поле неизменному режиму движения соответствует тяговый режим в нижней части внешней характеристики. Это позволяет вновь исполь­зовать гиперболическую часть внешней характеристики при увеличении скорости. if

Подключение резисторов шунтировки СШ1-СШ6 первой и второй ступеней ослабления возбуждения происходит автоматически с помощью групповых контакторов ВШ1 и ВШ2. Команда на включение контакторов ВШ1 и ВШ2 вырабатывается управляющей программой блока регулирования УСТА.

Формирование управляющего сигнала перехода на ослабленное возбуждение происходит по напряжению тягового генератора. Выдача команды на включение контакторов ВШ1 и ВШ2 осуществляется при напряжении генератора, равному 7/8 напряжения ограничены для данной позиции контроллера.

Катушки электропневматических вентилей контакторов ВШ1 и ВШ2 подключены к истоку транзисторов выходных ключей блока УСТА по цепи: контакт С1 разъема ХS2, провод 5030, рейка 5/5, провод 264, рейка 9/20, провод 1067, катушка ВШ1, минус; Контакт С2 разъема ХS2, провод 5031, рейка 5/4, провод 263, рейка 10/9, провод 1059, катушка ВШ2, минус. Питание на сток транзисторов выходных ключей подается по цепи: контакт 7 контроллера, замыкающей с четвертой позиции, провод 259, тумблер ТУП, провода 260,261, рейка 4/6, провод 5032, контакты А1, А2 разъема ХS2.

Уменьшение скорости движения тепловоза с увеличением тока тягового генератора и снижением напряжения до величины 5/8 напряжения ограничения для данной позиции приводит к последовательному отключению контакторов ВШ2, ВШ1 и восстановлению возбуждения тяговых электродвигателей. Информация о включении групповых контакторов ВШ1, ВШ2 поступает на модуль дискретных входов при отключении вспомогательных размыкающих контактов ВШ1,ВШ2, через которые подается питание по цепи: плюс, рейка 1О/11, провод 5045, размыкающий вспомогательный контакт ВШ1, провода 501,1559,5016. контакт А1 разъема ХР1; плюс, провода 5045, 510, размыкающий вспомогательный ВШ2, провода 737, 1344, 5017. контакт А2 разъемаХР1 блока УСТА.

Тумблер ТУП в цепи питания катушек групповых контакторов ВШ1 и ВШ2 служит аварийным отключателем в случае неисправности в цепях управления ослаблением возбуждения, возникшей при движении поезда. Информация об отключении тумблера ТУП поступает на модуль дискретных входов по цепи: плюс, контакт 7 контроллера, который замыкается с 4 позиции, провод 259, тумблер ТУП, провода 260,261,5019, контакт А 4 разъема ХР1 блока УСТА.

При отключении тумблера ТУП в блоке УСТА, формируется команда «запрет» включения выходных ключей, управляющих контакторами ВШ1 и ВШ2.