1.2. Описание лабораторного стенда

Лабораторная работа выполняется на стенде № 1, который предназначен для изучения переходных процессов в цепях ЭПС постоянного тока при всех методах перегруппировки тяговых двигателей.

На лицевой панели стенда изображена электрическая схема (рис. 1.5), позволяющая исследовать способы перегруппировки ТЭД в схемах электровозов и электропоездов постоянного тока. Схема включает в себя два тяговых двигателя (М1 и М2), три группы пусковых резисторов (R1 –R6) и коммутационные аппараты (контакторы КМ1 – КМ17). При включенном состоянии контактора загорается соответствующий световой индикатор на схеме. Для исследования процессов, протекающих в электрических цепях при перегруппировке ТЭД, стенд оснащен измерительными приборами (вольтметрамиPV1 –PV3 и амперметрами РА1 и РА2). На панель стенда выведены контрольные точки (Х1 – Х7, см. рис. 1.5) для подключения осциллографа. На панели стенда находится цифровой индикатор, показывающий частоту вращения тяговых двигателей.

Рис. 1.5. Схема исследования способов перегруппировки

тяговых двигателей ЭПС постоянного тока

Включение питания стенда производится кнопочным переключателем «Сеть». Выбор исследуемого способа перегруппировки тяговых двигателей, а также набор и сброс позиций регулирования осуществляются соответствующими кнопочными переключателями, размещенными в правой нижней части лицевой панели лабораторного стенда, здесь же расположен и цифровой индикатор, указывающий текущую позицию регулирования.

В качестве нагрузки для тяговых двигателей в стенде применен маховик с электромагнитным тормозом. Изменение нагрузки осуществляется при помощи специального регулятора «Нагрузка». Увеличивают нагрузку поворотом этого регулятора по часовой стрелке. Перед включением стенда и выбором способа перегруппировки регулятор нагрузки должен находиться в нулевом положении.

1.3. Порядок выполнения работы

1) По электрическим схемам электровозов и электропоездов постоянного тока, литературным источникам [1 – 4] и данным методическим указаниям изучить назначение перегруппировки тяговых двигателей, существующие методы перегруппировки, а также особенности процессов, протекающих в электрических цепях при различных методах перегруппировки.

2) Ознакомиться с лабораторным стендом и исследуемой электрической схемой, назначением отдельных ее элементов, со средствами управления лабораторным стендом, а также с расположением и назначением измерительных приборов.

3) Внимание! При выполнении заданий данного пункта необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Все переключения лабораторного стенда следует производить только под руководством преподавателя.

Исследовать способы перегруппировки тяговых двигателей ЭПС постоянного тока на лабораторном стенде в следующем порядке:

1. включить питание стенда;

2. при помощи соответствующего переключателя выбрать исследуемый метод перегруппировки тяговых двигателей;

3. осуществить пробный пуск двигателей (с нулевой позиции до третьей) и их остановку. При переключении с позиции на позицию необходимо выдерживать интервал времени не менее 3 с;

4. произвести разгон двигателей (с нулевой позиции до последней) и их остановку, в процессе которых изучить порядок замыкания и размыкания контакторов в схеме и снять показания напряжения и тока двигателей. Полученные данные оформить в виде табл. 1.1.

Таблица 1.1

Порядок замыкания контакторов

при перегруппировке ТЭД по методу

Номер позиции

Позиция регулирования

Номер контактора КМ

Показание прибора

пусковая

ходовая

переходная

1

2

3

…

17

PV1, В

PV2, В

РА1, А

РА2, А

0

1

2

…

10

При выполнении данного пункта необходимо иметь в виду, что реально на ЭПС процесс перегруппировки занимает около 1 с. За это время скорость поезда практически не изменяется. Для выполнения этого условия в лабораторной работе при исследовании методов перегруппировки, перед переходом на позицию «4» необходимо отметить частоту вращения двигателей n_пер, включить позицию «4» и сразу же зафиксировать показания измерительных приборов и отметить номера включенных контакторов. После этого вернуться на позицию «3», дождаться разгона до частоты вращенияn_пер, затем двойным нажатием на кнопку «Набор позиций» включить позицию «5», зафиксировать показания приборов и номера замкнутых контакторов и так до выхода на первую реостатную позицию параллельного соединения двигателей;

5. после остановки двигателей выбрать следующий метод перегруппировки двигателей и повторить исследования согласно рекомендациям п. 3;

6. по окончании исследований дождаться остановки двигателей и выключить питание стенда.

4) Используя исследуемую электрическую схему и полученные данные для построения диаграмм замыкания контакторов на позициях регулирования, определить и указать в табл. 1.1 пусковые, ходовые и переходные позиции (пусковой считается позиция на каком-либо соединении тяговых двигателей при введенных в силовую цепь пусковых реостатах, ходовой – позиция на каком-либо соединении тяговых двигателей при полностью выведенных из цепи пусковых реостатах, переходной – промежуточная позиция в процессе перегруппировки ТЭД).

5) Построить диаграммы изменения напряжения и тока двигателей на позициях регулирования отдельно для каждого метода перегруппировки, используя данные табл. 1.1.

6) Сравнить разные методы перегруппировки тяговых двигателей ЭПС постоянного тока [1 – 4], учитывая наличие и значение бросков тока и напряжения на экспериментально полученных диаграммах, экономичность способов и стоимость дополнительных устройств и аппаратов для переключения соединений двигателей.