СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > Wiki > xx2

Ответ   m.scbist.com - мобильная версия сайта  
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 14.08.2020, 08:27   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 40
Сообщений: 26,667
Поблагодарил: 393 раз(а)
Поблагодарили 5659 раз(а)
Фотоальбомы: 2570
Записей в дневнике: 424
Репутация: 126067
По умолчанию

[12-2016] Электрическая схема тепловоза 2ТЭ116


Электрическая схема тепловоза 2ТЭ116


(Продолжение. Начало см. «Локомотив» в № 8 - 11, 201 6 г.)

Система автоматического регулирования возбуждения тягового генератора. Поясняют работу системы силовая схема и схема возбуждения генератора, которые приводятся на рис. 31. Рассматриваемая система предназначена для формирования внешних характеристик тягового генератора путем воздействия на его возбуждение. Система должна обеспечивать:
  • - использование для тяги всей свободной мощности дизеля независимо от сопротивления движению, а также от изменения мощности вспомогательных нагрузок дизеля, атмосферных условий и других факторов, влияющих на ее значение;
  • - ограничение пускового тока тяговых двигателей с возможностью изменения его значения в широких пределах для обеспечения требуемой по условиям трогания поезда силы тяги. При этом в процессе разгона поезда должен поддерживаться примерно постоянный пусковой ток;
  • - ограничение предельных параметров электропередачи — максимальных тока и напряжения.
От работы системы автоматического регулирования тягового генератора зависят тяговые качества тепловоза, надежность и экономичность его работы.
Регулирование параметров тягового генератора осуществляется по двум направлениям:
  • при фиксированной частоте вращения коленчатого вала дизеля;
  • - функции частоты вращения вала.
Для тепловозных дизелей режимы фиксированной частоты вращения вала дизеля являются основными рабочими режимами. Каждой позиции контроллера машиниста КМ соответствует определенная свободная мощность, которую дизель может отдать на тягу. Колебания свободной мощности на позиции КМ зависят от изменения температуры воздуха и атмосферного давления, температуры топлива, мощности вспомогательных нагрузок. На номинальной частоте вращения колебания свободной мощности дизеля могут составлять до 15 % номинального значения.
В процессе следования поезда изменяется сопротивление движению, что приводит к изменению тока нагрузки тяговых двигателей и генератора. Следовательно, для передачи постоянной мощности к осям тепловоза внешняя характеристика генератора должна быть гиперболической.
Мощность генератора определяется свободной мощностью дизеля в данный момент времени. При этом каждой позиции КМ соответствует не одна фиксированная гиперболическая внешняя характеристика генератора, а некоторая область, в пределах которой она может перемещаться. Гиперболическая характеристика должна иметь ограничения максимальных для данной частоты вращения значений тока и напряжения генератора. Характеристики генератора — внешнюю (гиперболическую) и селективную (прямолинейную) — настраивают на реостатных испытаниях по шаблону (рис. 32).
Ограничение максимального напряжения генератора выполняет две функции:
обеспечивает надежность и безопасность работы электрооборудования с точки зрения допустимых потенциальных нагрузок на коллекторах тяговых двигателей, электрической прочности изоляции машин и-аппаратов, обратного напряжения вентилей выпрямительной установки;
позволяет получить ограничение тока возбуждения генератора.
Ограничение тока генератора также выполняет две функции:
=> ограничение максимальных токовых нагрузок электропередачи, что важно для выпрямительной установки и тяговых двигателей;
=> регулирование пусковой тяги тепловоза.
Для обеспечения нормальных условий трогания с места, разгона и ведения состава необходимо иметь возможность изменять тяговую мощность и пусковую тягу. На тепловозе 2ТЭ116 приме
няется способ регулирования тяговой мощности и пусковой тяги в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля пд. Мощность дизеля для каждой позиции КМ выбирается, исходя из условий наиболее экономичной его работы.
Для ограничиваемого напряжения генератора принимается закон его изменения пропорционально частоте вращения. Вследствие этого на участках ограничения напряжения работа происходит с примерно постоянным магнитным потоком и обеспечивается ограничение тока возбуждения генератора. Это ограничение не распространяется на другие участки внешней характеристики, где могут быть получены большие значения тока возбуждения.
Высокие значения пускового тока и тяги на низких частотах вращения коленчатого вала дизеля необходимы для сокращения времени трогания с места и разгона поезда, а также для повышения пусковых качеств тепловоза. При этом учитываются ограничения по электропередаче:
-> по выходу возбудителя из-за снижения его напряжения;
по нагрузке выпрямительной установки вследствие уменьшения скорости охлаждающего воздуха.
На тепловозе 2ТЭ116 пусковой ток, близкий к максимальному, достигается на частотах вращения 0,75 — 0,8 от максимальной. Начальное значение пускового тока на низшей частоте вращения коленчатого вала дизеля устанавливается, исходя из условий плавности трогания тепловоза. Последний оборудован тиристорной системой автоматического регулирования, которая построена по принципу замкнутого регулирования напряжения Up тока !г и мощности Рг тягового генератора. Сигналы обратной связи по напряжению и току генератора, получаемые от трансформаторов постоянного напряжения ТПН и постоянного тока ТПТ, поступают в узел преобразования и сравнения сигналов, называемый селективным.
В селективном узле СУ по сигналам Ur и 1г формируется сигнал по мощности генератора Рг При этом каждый из этих трех сигналов сравнивается с сигналом задания, поступающим от блока БЗВ. Полученный сигнал, называемый сигналом рассогласования, равен разности сигнала обратной связи и сигнала задания. Он через магнитный усилитель МУ блока управления возбуждением БУВ управляет открытием тиристоров выпрямителя УВВ, устанавливая ток возбуждения генератора, необходимый для поддержания заданного значения одной из величин Un lr или Рг
Для получения задания по напряжению, току и мощности в селективном узле используются два вида сигналов:
  • -> по частоте вращения коленчатого вала дизеля:
  • -> по отклонению мощности дизеля.
Сигнал по частоте вращения поступает от блока БЗВ, измеряющего частоту напряжения возбудителя, которая зависит от частоты вращения якоря и пропорциональна частоте вращения коленчатого вала дизеля. Сигнал по отклонению мощности (корректирующий сигнал) поступает от регулятора мощности, входящего в состав объединенного регулятора дизеля ОРД.
Регулятор мощности реагирует на отклонение регулируемого им параметра дизеля от заданного и через сервопривод воздействует на индуктивный датчик ИД, преобразующий механическое перемещение штока сервопривода в электрический сигнал. Корректирующий сигнал существенно меньше сигнала по частоте вращения и позволяет изменять мощность генератора в сравнительно небольшом диапазоне.
На тепловозе 2ТЭ116 применяется последовательная схема управления, при которой от контроллера машиниста команда поступает только к объединенному регулятору дизеля, а система автоматического регулирования электропередачи управляется сигналами отдатчиков, реагирующих на изменение режима работы дизеля.


Система автоматического регулирования возбуждения тягового генератора обеспечивает поддержание на выходе выпрямительной установки постоянной мощности, задаваемой контроллером машиниста, во всем диапазоне токов, потребляемых тяговыми двигателями. Система также ограничивает ток и напряжение тягового генератора при достижении ими предельных значений. При этом формируется соответствующая внешняя характеристика генератора АБВГ (рис. 33).
Участок АБ соответствует процессу ограничения тока тягового генератора, при котором предотвращается превышение его наибольшего допускаемого значения. Участок БВ (гиперболический) соответствует процессу поддержания постоянной мощности гене
ратора, а участок ВГ — процессу ограничения напряжения генератора, наибольшее значение которого в основном определяется максимальным напряжением выпрямительной установки.
На тепловозах с электрической передачей переменно-постоянного тока применяется диодно-потенциометрический селективный узел, имеющий три канала регулирования (см. рис. 31). Узел задания напряжения генератора состоит из потенциометров задания и обратной связи. К узлу задания, состоящему из потенциометров ССУ2.1, ССУ2.2, ССУ2.3 и ССУ2.4, атакже потенциометров ССУ2.5, ССБ1 и СНП, подается выпрямленное напряжение от блока БЗВ. Это напряжение пропорционально частоте напряжения возбудителя СВ, от которого питается блок БЗВ, и, следовательно, частоте вращения коленчатого вала дизеля. Кроме того, узел содержит потенциометр СИД в цепи индуктивного датчика ИД. (Монтажные схемы потенциометров задания приводятся на рис. 34 и 35)
При неизменной частоте вращения коленчатого вала дизеля, заданной одной из позиций КМ, напряжение на выходе блока БЗВ также неизменно. Максимального значения (40 В) оно достигает на 15-й позиции КМ при напряжении на входе 250 В и частоте 220 Гц. На потенциометрах задания ССУ2 (см. рис. 31) при этом возникают также постоянные для каждой позиции КМ падения напряжения, являющиеся сигналами задания:
  • Upl0—UP1, — по току генератора;
  • UP4—UP3 — по мощности генератора;
  • UP5—UP3 — по напряжению генератора.
Через контакты 5 и 6 штепсельного разъема блока БЗВ переменное напряжение подается на катушку ИД и далее — на выпрямительный мост, расположенный в блоке БС1. Выпрямленное напряжение от блока БС1 поступает на потенциометр СИД, напряжение которого UP1—UP2 складывается с напряжением (сигналом) задания UP4—UP3, образованном на потенциометре ССУ2.3.

При включении или отключении вспомогательной нагрузки объединенный регулятор дизеля с помощью индуктивного датчика может изменять сигнал задания по мощности и обеспечивать постоянную нагрузку дизеля, изменяя мощность генератора на такую же величину, на какую изменяется мощность вспомогательной нагрузки.
Узел обратной связи по току и напряжению тягового генератора состоит из трансформаторов постоянного тока (ТПТ1 — ТПТ4) и постоянного напряжения (ТПН), а также выпрямительных мостов БСЗ.З, БС4, БС1.2 на выходе трансформаторов и потенциометров обратной связи ССУ1.1, ССУ1.2, ССУ1.3, ССУ1.4, соединенных по П-образной схеме (см. рис. 31). Монтажная схема потенциометров обратной связи представлена на рис. 36, расположение элементов селективного узла в высоковольтной камере тепловоза показано на рис. 37.
На потенциометры ССУ1 подаются напряжения от выпрямительных мостов трансформаторов ТПТ1 — ТПТ4 и ТПН. На рабочие обмотки трансформаторов ТПТ и ТПН переменное напряжение поступает с обмоток распределительного трансформатора ТР2. Управляющей обмоткой каждого ТПТ являются шины силовой цепи тяговых электродвигателей, а у ТПН управляющая обмотка включена на напряжение тягового генератора.
Поэтому подмагничивание сердечников и выходные токи обмоток ТПТ и ТПН пропорциональны, соответственно, току и напряжению генератора. Чем больше ток или напряжение генератора, тем больше токи на выходе ТПТ или ТПН, а, следовательно, и напряжения на потенциометрах ССУ1.
Отрицательные зажимы выходных выпрямительных мостов трансформаторов ТПТ и ТПН соединены вместе непосредственно, а положительные — через потенциометры ССУ1. В результате на потенциометрах ССУ1 возникают напряжения, являющиеся сигналами обратной связи:
  • Up2—Up8 — по току генератора;
  • UP6—Up8 — по мощности генератора;
  • Upg—Up8 — по напряжению генератора.
Каждый трансформатор постоянного тока подключен к одному из выпрямительных мостов блока БС. Эти мосты соединены последовательно, что обеспечивает выделение наибольшего из поступивших на них сигналов. В селективный узел будет поступать сигнал от того трансформатора ТПТ, ток которого в данный момент будет иметь наибольшее значение.
Потенциометры обратной связи ССУ1, задания ССУ2 и индуктивного датчика СИД образуют селективный узел, в котором происходят выбор наибольшего сигнала обратной связи и сравнение его с сигналом задания.
Отрицательные зажимы потенциометров соединены проводами 402 и 433 через контакты 3 и 6 штепсельного разъема с управляющей обмоткой магнитного усилителя МУ блока управления возбуждением БУВ, который является выходной частью системы автоматического регулирования возбуждения генератора.
Три положительных зажима потенциометров ССУ1 и ССУ2 соединены между собой попарно. Каждая пара с включенными в их цепь разделительным диодом и обмоткой управления магнитного усилителя МУ блока БУВ образует канал регулирования (I — по току генератора, II — по мощности генератора, III — по напряжению генератора). Результирующее напряжение каждого канала определяется разностью приложенных напряжений обратной связи и задания (оно называется сигналом рассогласования).
Чем больше сигнал рассогласования, т.е. разность приложенных напряжений (сигналов обратной связи и задания), тем больше будет ток управления 1у в обмотке 3—6 магнитного усилителя МУ блока управления возбуждением БУВ, управляющий углом открытия тиристоров выпрямителя УВВ и определяющий ток возбуждения генератора 1вг Зависимость lBr = f(ly) представлена на рис. 38.
Так как блок БУВ управляется малым напряжением на входе, то канал регулирования работает при равенстве сигналов обратной связи. Если равенство нарушается, то для его восстановления система регулирования изменяет ток возбуждения генератора. Например, если при работе канала ограничения тока генератора он стремится возрасти, то это вызывает увеличение тока 1у и рабочая точка переместится по характеристике lBr = f(ly) из первоначального состояния 1 в состояние 2 (рис. 38). При этом ток возбуждения уменьшается, что препятствует возрастанию тока генератора и сигнала обратной связи.
Если ток генератора стремится уменьшиться, то процесс протекает в противоположном направлении. В результате работы каналов регулирования при фиксированных значениях уставок поддерживаются практически постоянными: ток генератора на участке АБ характеристики (см. рис. 33), напряжение на участке ВГ, мощность на участке БВ.
Каналы работают последовательно. Характеристики элементов системы регулирования возбуждения подобраны так, что в открытом состоянии находится только один из каналов, сигнал обратной связи в котором превышает сигнал задания. Ток в цепи, образующей этот сигнал, проходит через открытый разделительный диод в прямом направлении. Два других канала будут закрыты, так как сигналы обратной связи в них меньше, чем сигналы задания, и разделительные диоды препятствуют прохождению тока в обратном направлении.

В зависимости от величины сигнала рассогласования БУВ изменяет угол открытия тиристоров управляемого выпрямителя УВВ, изменяя таким образом ток возбуждения и выходное напряжение тягового генератора. Магнитный усилитель МУ блока БУВ выполнен с отрицательной обратной связью, поэтому при минимальном сигнале рассогласования в управляющей обмотке или его отсутствии угол открытия тиристоров будет минимальным, а ток в обмотке возбуждения тягового генератора наибольшим для заданной позиции контроллера. При увеличении сигнала рассогласования угол открытия тиристоров увеличивается, а ток возбуждения генератора уменьшается.
Питание блока БУВ переменным напряжением осуществляется от синхронного возбудителя СВ. Напряжение возбудителя подается на контакты 1 и 2 штепсельного разъема распределительного трансформатора Тр1. От контактов 7 и 8 штепсельного разъема вторичной обмотки этого трансформатора пониженное переменное напряжение через балластный резистор СБВ подается на контакты 9 и 10 штепсельного разъема блока БУВ. Постоянное напряжение к блоку БУВ подается после включения реле РКВ и контактора КВ.
Цепь питания постоянного тока состоит из двух стабилитронов блока БС3.1, включенных через резистор СД2 на напряжение вспомогательного генератора. Со стабилитронов снимается постоянное напряжение, не зависящее от колебаний напряжения источника. Стабилизированное и пониженное до 13,5 В постоянное напряжение от контактов 15 и 17 штепсельного разъема блока БС3.1 подается на контакты 11 и 12 штепсельного разъема блока БУВ.
Цепи питания обмоток возбуждения синхронного возбудителя и тягового генератора, а также цепи, питаемые синхронным возбудителем, подробно описаны в статье «Электрическая схема тепловоза 2ТЭ116», опубликованный в журнале «Локомотив» № 12, 2013 г.
Селективная характеристика генератора (см. рис. 33, участок А — Б1 — В1 — Г). Генератор имеет прямолинейную характеристику при работе системы автоматического регулирования возбуждения без электрической связи с объединенным регулятором дизеля (отключена обмотка ИД или потенциометр СИД зашунти-рован одним из контактов ОМ1 — ОМ6). Формирует характеристику селективный узел, автоматически пропуская в управляющую обмотку блока БУВ сигнал рассогласования, определяемый током ТПТ при ограничении пускового тока, током ТПН при ограничении наибольшего напряжения, а также суммой токов ТПТ и ТПН при ограничении постоянной мощности на выходе выпрямительной установки.
Уровень селективной характеристики задается блоком БЗВ в соответствии с частотой питающего напряжения, а, следовательно, и частотой вращения коленчатого вала дизеля. Селективный узел функционирует аналогично на всех позициях контроллера.
При переходе в тяговый режим (после перевода контроллера машиниста с нулевой позиции на первую) в первоначальный момент ток возбуждения тягового генератора будет определяться, в основном, сопротивлением в цепи обмотки возбуждения возбудителя. Пока ток и напряжение тягового генератора не успели возрасти, выходные токи трансформаторов ТПН1 иТПТ1 — ТПТ4 малы, сигнал рассогласования не поступает на управляющую обмотку магнитного усилителя блока БУВ. Угол открытия тиристоров УВВ будет наименьшим, т.е. соответствующий тиристор будет открыт практически в самом начале полупериода питающего напряжения.
В приведенном случае ток возбуждения тягового генератора наибольший, и его напряжение должно было бы резко возрасти, но так как якори тяговых двигателей еще неподвижны, а сопротивление их обмоток очень мало (Rrn + Rfln + Rq = 0,0105 + 0,00821 + 0,013 = 0,03171 Ом при 20 °C), происходит быстрое увеличение тока нагрузки генератора, что приводит к сильному подмагничи--ванию сердечников ТПТ 1 — ТПТ4. При этом быстро увеличивается их ток выхода, который через выпрямительные мосты подается на потенциометры обратной связи ССУ1.2 и ССУ1.1 (зажимы Р1 — Р8) селективного узла.
На потенциометре возникает напряжение, часть которого UP2— UP8 в качестве сигнала обратной связи по току подается в канал I для сравнения с сигналом задания Цр10—UP8, поступающим с потенциометра ССУ2.1.
Так как ток выхода ТПТ1 — ТПТ4 значительно больше, чем ток выхода 11 in, ю потенциал зажима Р1 потенциометра ССУ1.2 зпа чительно больше потенциала зажима Р9 потенциометра ССУ1.4.


При этом составляющая тока управления от ТПН не будет протекать через обмотку управления БУВ.
Когда ток тяговых двигателей увеличится настолько, что сигнал обратной связи по току Цр2—UP8 станет больше сигнала задания Up10—UP8, разделительный диод откроет канал I, и в управляющую обмотку блока БУВ поступит сигнал рассогласования, который вызовет увеличение угла открытия тиристоров выпрямителя УВВ. В результате ток возбуждения и, следовательно, напряжение тягового генератора уменьшатся, что приведет к уменьшению тока тяговых двигателей.
Другие каналы регулирования в это время участия в работе не принимают, так как сигналы обратной связи по мощности и напряжению генератора меньше сигналов задания, и разделительные диоды, включенные в эти каналы, закрыты. Изложенный процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение тягового генератора не снизится до величины, необходимой для поддержания заданного наибольшего тока нагрузки, обеспечивающего необходимую силу тяги при трогании тепловоза. Подбором сигнала обратной связи по току UP2—UP8 осуществляется ограничение максимального тока нагрузки (см. рис. 33, точка А).
Если сигнал задания UP1O—UP8 постоянный, то можно, изменяя ир2—UP8, менять сигнал рассогласования и максимально возможное значение тока нагрузки. При сдвиге регулировочного хомута потенциометра ССУ1.1 (зажим Р2) в сторону зажима Р1 сигнал Up2—ир8 увеличивается, сигнал рассогласования также возрастает, а ограничиваемый ток нагрузки уменьшается (точка А смещается по оси влево). При сдвиге регулировочного хомута потенциометра в сторону зажима Р8 ограничиваемый ток нагрузки увеличивается (точка А смещается вправо).
Когда якори тяговых двигателей приходят во вращение и тепловоз трогается с места, на зажимах электродвигателей начинает расти противо-ЭДС. Ток в силовой цепи, пропорциональный разности напряжения генератора и противо-ЭДС, падает. Одновременно уменьшаются ток выхода трансформаторов ТПТ1 — ТПТ4 и сигнал рассогласования.
Так как элементы автоматической системы регулирования имеют большие коэффициенты усиления, то даже незначительное снижение сигнала рассогласования приводит к уменьшению угла открытия тиристоров УВВ, что вызывает увеличение тока возбуждения и напряжения тягового генератора. Этому же способствует подпитка возбудителя СВ от трансформатора коррекции ТК, входящего в состав узла коррекции.
Узел коррекции силовой схемы возбуждения предназначен для подпитки постоянным током обмотки возбуждения возбудителя U1—U2. Это сделано с целью компенсации падения напряжения возбудителя из-за влияния реакции якоря при возрастании тока возбуждения тягового генератора. В узел коррекции входят трансформатор тока ТК и выпрямительный мост БСТ1.1 (см. рис. 31). Первичная обмотка Н1— К1 трансформатора ТК включена в силовую цепь обмотки возбуждения генератора (провода 531, 364). Поэтому выходной ток вторичной обмотки Н2—К2 (ток подпитки) трансформатора ТК пропорционален току возбуждения тягового генератора.
Со вторичной обмотки Н2—К2 (провода 368, 367) переменное напряжение подается на контакты 2, 12 и 1, 11 штепсельного разъема выпрямительного моста БСТ 1.1, откуда выпрямленное напряжение поступает на обмотку возбуждения возбудителя U1— U2. С ростом тока возбуждения тягового генератора пропорционально увеличивается ток подпитки в обмотке возбуждения возбудителя, поддерживая неизменными напряжение и ток на выходе возбудителя. При малой частоте вращения якорей тяговых двигателей, когда противо-ЭДС небольшая, увеличение напряжения обеспечивает поддержание тока в электродвигателях, который остается примерно равным току трогания (см. рис. 33, отрезок АБ внешней характеристики).
В точке Б внешней характеристики мощность, отбираемая генератором от дизеля, достигает номинальной величины, и дальнейшее поддержание тока трогания с ростом напряжения становится невозможным, так как наступает ограничение по мощности дизеля. В этой точке характеристики напряжение и ток генератора таковы, что потенциалы зажимов Р1 и Р9 узла ССУ1 становятся практически равными.
Составляющие токов от трансформаторов ТПТ и ТПН, поступающие в этом случае одновременно на потенциометр ССУ1.3, образуют суммарный сигнал меньше сигнала задания по току ир10—и~„. что приводит к закрытию разделительным диодом канала I. С это го момента процесс ограничения тока заканчивается, и в обмотку управления БУВ поступает сигнал рассогласования по мощности.
При поддержании постоянной мощности на выходе выпрямителя тягового генератора его внешняя характеристика имеет вид гиперболы (участок Б — В). В каждой ее точке произведение значений тока и напряжения остается величиной постоянной (1x11 = Р = const). Работа одного селективного узла не обеспечивает получение гиперболической характеристики генератора (постоянства его мощности), так как узел позволяет поддерживать не произведение, а сумму тока и напряжения генератора. При этом селективная характеристика генератора получается прямолинейной. По мере увеличения скорости тепловоза напряжение генератора растет, а ток уменьшается.
Если вблизи точки Б характеристики доля тока от трансформаторов ТПТ1 — ТПТ4, поступающая на потенциометр ССУ1.3, велика, а доля тока от трансформатора ТПН мала, то в дальнейшем соотношение их меняется. Составляющая по напряжению увеличивается, а составляющая по току уменьшается. Сигнал же обратной связи определяется их суммой. Поскольку уменьшение одной составляющей компенсируется увеличением другой, сигнал рассогласования изменяется незначительно.


Таким образом, зависимость напряжения генератора от тока нагрузки получается почти линейной. При этом наклон характеристики зависит, в основном, от положения регулировочного хомута (зажим Р5) на потенциометре ССУ1.3. При сдвиге этого хомута в сторону зажима Р9 сопротивление участка между зажимами Р5 и Р9 уменьшается, а между зажимами Р5 и Р1 ’ становится большим.
В результате увеличивается в каждой точке средней части характеристики доля тока, поступающего от трансформатора ТПН. Следовательно, такой же, как и раньше, сигнал рассогласования может быть получен при меньшем токе ТПН, те. при меньшем напряжении тягового генератора. Наклон средней части селективной характеристики уменьшается.
При сдвиге регулировочного хомута потенциометра в сторону зажима Р1' наклон характеристики увеличивается. Процесс ограничения напряжения при увеличении скорости тепловоза начинается отточки В характеристики. В этой точке ток от трансформатора ТПН становится настолько большим, что сигнал обратной связи по напряжению Upg—UP8 на ССУ1.4 превышает сигнал задания UP5—UP12 на ССУ2.4, и разделительный диод открывает канал III.
Потенциал зажима Р9 узла ССУ1 становится больше потенциала зажима РГ, и составляющая тока от трансформаторов ТПТ1 — ТПТ4 прекращает поступать на потенциометр ССУ1.3. Суммарный сигнал обратной связи по току и напряжению снижается, становясь меньше сигнала задания по мощности, и разделительный диод закрывает канал II. Участок ВГ (см. рис. 33) характеристики соответствует процессу ограничения напряжения. При дальнейшем повышении напряжения на выходе выпрямителя увеличивается сигнал обратной связи по напряжению.
Сигнал рассогласования, поступающий в управляющую обмотку магнитного усилителя МУ блока БУВ, вызывает увеличение угла открытия тиристоров выпрямителя УВВ, в результате чего ток возбуждения и напряжение генератора уменьшаются. Дальнейшее возрастание напряжения вследствие уменьшения тока тяговых двигателей и увеличения противо-ЭДС будет проходить менее интенсивно и приведет к еще большему увеличению угла открытия тиристоров.
Максимальное значение ограничиваемого напряжения изменяют перемещением регулировочного хомута (зажим Р5) потенциометра ССУ2.4 (см. рис. 31), что приводит к изменению сигнала задания по напряжению UP5—UP12. Потенциометр ССУ1.4 используют для настройки сигнала обратной связи по напряжению генератора на номинальном режиме во время реостатных испытаний.
При передвижении регулировочного хомута (зажим Р5) потенциометра ССУ2.4 в сторону зажима Р12 сигнал задания UP5—Upl2 увеличивается. Следовательно, для открытия канала III потребуется больший сигнал обратной связи по напряжению, а это возможно только при большем напряжении тягового генератора.
При смещении регулировочного хомута потенциометра ССУ2.4 в сторону зажима РЗ на общей минусовой шине узла ССУ2 напряжение задания уменьшается, что приводит к уменьшению ограничиваемого напряжения. Таким образом, селективный узел позволяет осуществлять независимую регулировку отдельных участков селективной характеристики.
Внешняя гиперболическая характеристика генератора. Селективная характеристика генератора (см. рис. 33, участок Б1
— К1 — К2 — В1) обеспечивает равенство мощностей дизеля и генератора только в точках Б1 и В1. Перегрузка возникает при включении потребителей собственных нужд, например, компрессора или вентилятора холодильника.
Для работы дизеля с номинальными мощностью и частотой вращения коленчатого вала на всех режимах применяется система дополнительного регулирования мощности с помощью объединенного регулятора дизеля. В канал II регулирования мощности генератора включен потенциометр СИД, напряжение на котором зависит от индуктивного сопротивления катушки индуктивного датчика ИД. Это напряжение Up1— Up2 складывается с напряжением задания UP4—UP3 потенциометра ССУ2.3.
Благодаря действию индуктивного датчика ИД сигнал задания по мощности может меняться. При перегрузке дизеля частота вращения его коленчатого вала уменьшается, и объединенный регулятор вдвигает якорь индуктивного датчика внутрь катушки, увеличивая сопротивление цепи и, следовательно, уменьшая ток и напряжение на потенциометре СИД, что приводит к уменьшению суммарного сигнала задания по мощности генератора и увеличению сигнала рассогласования. Угол открытия тиристоров выпрямителя УВВ при этом увеличивается, что вызывает уменьшение тока возбуждения и напряжения генератора.


Когда отбираемая генератором от дизеля мощность снизится настолько, что станет равной номинальной мощности дизеля, частота вращения коленчатого вала дизеля станет также номинальной, и объединенный регулятор приостановит перемещение якоря индуктивного датчика.
При недогрузке дизеля (увеличении частоты вращения коленчатого вала) якорь индуктивного датчика выдвигается из катушки, увеличивая ток и напряжение на потенциометре СИД, и процесс регулирования будет проходить в обратной последовательности.
Для возможности перехода от селективной характеристики к внешней гиперболической сигнал задания по мощности выбирается таким, чтобы при полностью вдвинутом якоре индуктивного датчика (минимальный упор) селективная характеристика (А — Б1
— В1 — Г) находилась несколько ниже гиперболической, а при полностью выдвинутом якоре (максимальном упоре) была бы выше ее и при этом проходила через точки Б и В.
Таким образом, в результате действия объединенного регулятора дизеля селективная характеристика генератора трансформируется в гиперболическую. В этом случае полностью используется свободная мощность дизеля. Для облегчения трансформирования рабочего участка селективной характеристики в гиперболический в схему обратной связи по мощности канала II введены диоды между проводами 442 и 439.
Рассмотрим подробнее работу потенциометров обратной связи и задания. В потенциометрах обратной связи сопротивление плеча ССУ1.3 значительно больше сопротивления плеч ССУ1.2 — ССУ1.1 и ССУ1.4, и практически весь ток от трансформаторов ТПТ протекает через плечо ССУ1.2 — ССУ1.1, а ток от трансформатора ТПН — через плечо ССУ1.4. Вместе с тем, наличие плеча ССУ1.3 обусловливает взаимное влияние плеч ССУ1.2 — ССУ1.1 и ССУ1.4. Снимаемые с этих плеч напряжения представляют собой сигналы суммы величин, пропорциональных току и напряжению генератора. Так как при регулировании возбуждения генератора с фиксированной частотой вращения сигнал обратной связи практически неизменен, то селективная характеристика генератора формируется из прямолинейных отрезков различного наклона (см. рис. 33).
Подбирая соотношения ССУ1.3/ССУ1.2—ССУ1.1 и ССУ1.3/ ССУ1.4, можно добиться необходимого приближения прямой ВГ к горизонтальной линии, а прямой АБ — к вертикальной. Величина наклона прямой при регулировании работы канала ограничения мощности генератора определяется положением вывода, с которого снимается сигнал (см. рис. 31). Смещение вывода к зажиму РГ увеличивает составляющую сигнала, пропорционального току генератора, а, значит, и величину наклона характеристики, смещение же к зажиму Р9 приводит к уменьшению наклона. Если снимать сигнал поочередно с выводов Р4, Р6, Р5 плеча ССУ1.3, то можно получить на участке регулирования мощности ломаную из трех отрезков.

(Продолжение следует)

В.П. АНИСИМОВ, преподаватель Санкт-Петербургского подразделения
Октябрьского учебного центра профессиональных квалификаций
__________________
Если не можете скачать файл... / Наше приложение ВКонтакте / Какими программами открывать скачанное? | Распоряжения 1
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[07-2018] Электрическая схема тепловоза ТЭП-70 Admin xx2 0 25.06.2019 18:05
[01-2017] Электрическая схема тепловоза 2ТЭ116 Admin xx2 2 02.01.2019 09:26
Электрическая схема тепловоза ДМ62 Admin xx2 8 08.11.2014 19:08
[02-2014] Электрическая схема тепловоза 2ТЭ116 (восьмой вариант) Admin xx2 0 28.06.2014 09:48
[02-2013] Электрическая схема тепловоза ЧМЭ3 Admin xx2 0 25.05.2013 23:46

Ответ

Метки
локо1216


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 12:19.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник  Сайт ПГУПС
сцбист.ру сцбист.рф

Лицензия зарегистрирована на scbist.com
СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Powered by vBulletin® Version 3.8.1
Copyright ©2000 - 2021, Jelsoft Enterprises Ltd.
Powered by NuWiki v1.3 RC1 Copyright ©2006-2007, NuHit, LLC Перевод: zCarot
Advertisement System V2.4