2.2. Описание лабораторного стенда

Лабораторная работа выполняется на стенде № 2, который позволяет изучить способы ступенчатого регулирования напряжения тяговых двигателей электровозов и электропоездов переменного тока.

На лицевой панели стенда изображены электрические схемы электровоза и электропоезда переменного тока со ступенчатым регулированием на­пря­жения (рис. 2.4). Исследуемая в данной лабораторной работе схема электровоза переменного тока включает в себя трансформатор TV, с вторичных обмоток которого напряжение поступает через две выпрямительные установки (VD1 –VD4 иVD5 –VD8) на два двигателя (М1 и М2). Переключение секций вторичных обмоток трансформатораTVосуществляется с помощью переходных реакторовL1 иL2 главным контроллером КМ1, в состав которого входят четыре контактора с дугогашением (А, Б, В, Г) и 18 контакторов без дугогашения (1 – 18).

Б

В

Г

А

Рис. 2.4. Схема исследования ступенчатого регулирования напряжения

тяговых двигателей электровозов переменного тока

В схеме имеется четыре переключателя (QS1 –QS4), предназначенных для создания специальных различных режимов работы (отключение одного из двигателей, пробой плеча выпрямительной установки и т. д.). При включенном состоянии коммутационных аппаратов загораются соответствующие световые индикаторы на схеме.

Для исследования процессов, протекающих в электрических цепях, стенд оснащен измерительными приборами (вольтметром PVи амперметром РА). Кроме того, в цепь включено токовое реле КА, выполняющее функции блока дифференциальных реле (БРД). Величина тока, протекающего через реле, контролируется по отдельному амперметру (I_КА). На схеме имеются контрольные точки Х1 – Х19 для подключения осциллографа. На панели стенда находится цифровой индикатор, показывающий частоту вращения тяговых двигателей.

Включение питания стенда производится кнопочным переключателем «Сеть». Выбор исследуемой схемы ступенчатого регулирования напряжения тяговых двигателей и включение специальных режимов работы стенда осуществляются соответствующими кнопочными выключателями, расположенными в правой нижней части лабораторного стенда. Переключение позиций регулирования выполняют контроллером управления, выполненным в виде многопозиционного переключателя. При включении стенда и выборе исследуемой схемы переключатель позиций должен находиться в нулевом положении.

2.3. Порядок выполнения работы

1) Ознакомиться с преимуществами и недостатками ступенчатого регулирования напряжения тяговых двигателей ЭПС переменного тока, изучить способы ступенчатого регулирования на электровозах переменного тока [1, 5, 6].

2) Изучить исследуемую электрическую схему, назначение отдельных ее элементов, ознакомиться со средствами управления лабораторным стендом, расположением и назначением измерительных приборов.

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

Исследовать ступенчатое регулирование напряжения тяговых двигателей электровоза переменного тока на лабораторном стенде в следующем порядке:

1. включить питание стенда;

2. выбрать исследуемую схему электровоза переменного тока, включив переключатель «Схема регулирования напряжения выпрямителя с расщепленным мостом»;

3. включить переключатели QS1,QS2 иQS4;

4. осуществить пробный пуск двигателей (с нулевой позиции до третьей) и их остановку. Включение многопозиционного переключателя выполняется нажатием на его рукоятку. Запрещается переводить переключатель управления из нулевого положения в позицию «22», т. е. против часовой стрелки. При переключении с позиции на позицию необходимо выдерживать интервал времени не менее 3 с;

5. произвести разгон двигателей (с нулевой позиции до последней) и их остановку, в процессе которых необходимо изучить порядок замыкания и размыкания контакторов главного контроллера КМ1 и снять показания приборов PVи РА. Полученные данные оформить в виде табл. 2.2;

Таблица 2.2

Порядок замыкания контакторов главного контроллера

Позиция		Ходо-вая позиция	Соединение обмоток трансформатора TV	Номер контактора главного контроллера					Показание прибора
контроллера управления	главного контроллера			1	2	3	…	18	РV, В	РА, А
0
1
2
…
22

6. произвести разгон двигателей, в процессе которого исследовать осциллограммы

• напряжения на двигателе М1 (в точках Х10 и Х11) на любых четырех следующих друг за другом позициях регулирования при встречном или согласном соединении обмоток трансформатора TV(до или после переходных позиций);

• напряжения на диоде VD2 (Х10 и Х14);

• тока двигателя М2 (Х12 и Х13);

• тока выпрямительной установки (Х8 и Х9);

• тока реле КА (Х17 и Х18);

7. после возвращения контроллера управления в нулевую позицию отключить его нажатием на толкатель, отключить также исследуемую схему и питание стенда.

4) Определить и указать в табл. 2.2 позиции главного контроллера электровоза, ходовые позиции регулирования и соединения обмоток трансформатора TV, используя исследуемую электрическую схему и полученную диаграмму замыкания контакторов на позициях регулирования.

5) Построить на отдельном рисунке диаграмму изменения напряжения на двигателе М2 по позициям регулирования по данным табл. 2.2.

6) Изобразить на отдельном рисунке осциллограммы напряжения на двигателе на любых четырех следующих друг за другом позициях регулирования при встречном или согласном соединении обмоток трансформатора TV(до или после переходных позиций), указать ходовые и неходовые позиции.

7) Дать заключение об используемых в исследуемой схеме электровоза способах ступенчатого регулирования напряжения тяговых двигателей на основе экспериментально полученной диаграммы напряжения ТЭД.