Обмотка питания силовой цепи в режиме тяги

 

Силовая цепь получает питание от вторичной силовой обмотки трансформатора через силовую выпрямительную установку. Напряжение, подводимое к ТД, зависит от позиции главного контроллера, который переключает секции вторичной обмотки трансформатора и плечи силовой выпрямительной установки, изменяя коэффициент выпрямления (0,45 или 0,9).

Кроме того, главный контроллер переключает ступени ослабления поля. Сглаживающий реактор СР уменьшает величину пульсации тока ТД. Реверсор изменяет направление протекания тока через обмотки возбуждения двигателей, т.е. направление движения поезда. С помощью тормозного контроллера собирается схема электродинамического тормоза, выводятся ступени тормозного резистора, изменяется уставка тока якоря. Индивидуальные контакторы ЛК1 — ЛК4 служат для подключения и отключения силовой схемы как в режиме тяги, так в режиме ЭДТ.

При маневровых передвижениях и трогании с места используют маневровое положение контроллера машиниста. При этом главный контроллер находится на первой позиции, замкнуты контакторы 1 и 12, ТД питаются от секции 7—8 силовой обмотки трансформатора. Силовой выпрямитель работает в режиме однополупериодного выпрямления через вентили ВПЗ и ВГ2.

Когда электродвижущая сила (э.д.с.) вторичной обмотки направлена от вывода 7 к выводу 8, на ТД подается напряжение, равное э.д.с. этой секции (276 В). При направлении от вывода 8 к выводу 7 ток в тяговых двигателях не протекает, поскольку вентили ВПЗ и ВГ2 заперты обратным напряжением, равным э.д.с. секции вторичной обмотки, а контактор 11 разомкнут. Коэффициент выпрямления составляет 0,45. Напряжение, приложенное к ТД, равно 125 В. При увеличении скорости ток в ТД снижается. На этой позиции наблюдается повышенная пульсация тока, которая сглаживается реактором СР.

Создается следующая цепь протекания тока (э.д.с. направлена от вывода 7 к выводу 8): вывод 8, трансформатор тока Т2, полупроводниковый диод ВГ2, сглаживающий реактор СР, контакторы тормозного контроллера ТК17 и ТК18, включенные параллельно, контакторы ЛКЗ и ЛК4. Далее ток протекает по двум параллельным ветвям групп ТД: от контактора ЛКЗ через контакты реверсора В2 (Н2), обмотки возбуждения ТД1 и ТД2, контакторы реверсора В1 (Н1), контактор тормозного контроллера ТК10, якоря ТД 1 и ТД2, датчик тока ДТ1, измерительный шунт амперметра Я81, контактор ЛК1.

После контактора ЛК4 ток протекает через контакторы реверсора В4 (Н4), обмотки возбуждения ТДЗ и ТД4, контакторы реверсора ВЗ (НЗ), контактор тормозного контроллера ТК12, якоря ТДЗ и ТД4, датчик тока ДТ2, измерительный шунт амперметра 8К2, контактор ЛК2, а от контакторов ЛК1, ЛК2 — через полупроводниковый диод ВПЗ, контактор 1, на вывод 7 вторичной обмотки.

При необходимости дальнейшего разгона контроллер машиниста переводят в положение 1. Главный контроллер переходит на позицию 2, замыкается контактор 11. Силовой выпрямитель работает в режиме двухполупериодного выпрямления с коэффициентом 0,9. При этом напряжение, приложенное к ТД, составляет 250В.

Ток в ТД под воздействием приложенного напряжения увеличивается и достигает значения, которое ограничивается только величиной э.д.с. вращения ТД и сопротивлением силовой цепи.

Цепь протекания тока изменится незначительно, в работу включается плечо выпрямительной установки ВП1 через контактор главного контроллера ГК11. По мере разгона ток в ТД снижается. Достигнув величины уставки БРУ, заданной переключателем В40. главный контроллер переключается на позицию 3. При этом размыкается контактор ГК12, не обтекаемый током, поскольку параллельно включен контактор ГК11. Замыкается контактор ГК2, подключая еще одну секцию вторичной обмотки трансформатора к выпрямительной установке.

Если на данной позиции э.д.с. обмотки трансформатора направлена от вывода 6 к выводу 8, то к ТД приложено выпрямленное напряжение от секции 7-8 и напряжение секции 6-7 (276 + 276 В). Когда э.д.с. направлена от вывода 8 к выводу 6, ТД оказываются под напряжением только секции 7-8, поскольку контактор ГК12 разомкнут, а вентили ВП4 и ВГ2 заперты напряжением, равным э.д.с. секции 6-7.

Таким образом, напряжение, приложенное к ТД, составляет 375 В. Ток в двигателях под воздействием приложенного напряжения увеличивается и достигает значения, которое ограничивается только величиной э.д.с. вращения ТД и сопротивлением силовой цепи. На этой позиции наблюдается повышенная пульсация тока. Она сглаживается реактором СР. Достигнув величины уставки БРУ, заданной переключателем В40, главный контроллер переходит на позицию 4.

Включается контактор ГК12, выпрямительная установка переключается в режим двухполупериодного выпрямления с напряжением, равным э.д.с. вторичной обмотки трансформатора между выводами 6 и 8 (276 + 276 В). Напряжение, приложенное к ТД, составляет 500 В. В работу включены плечи выпрямительной установки ВП2 и ВП4, а также ВП и ВГ2.

Ток в ТД под воздействием приложенного напряжения увеличивается до значения, которое ограничивается только величиной э.д.с. вращения ТД и сопротивлением силовой цепи. Достигнув величины уставки БРУ, заданной переключателем В40, главный контроллер переходит на позицию 5.

При переключениях на следующие позиции процесс повторяется. Контакторы ГК11, ГК12 будут поочередно переключаться, изменяя режим выпрямления. Остальные контакторы главного контроллера будут поочередно подключать секции вторичной силовой обмотки главного трансформатора до позиции 16. На ней контакторы ГК8 и ГК10 будут соединены параллельно, поскольку их длительное время будет обтекать большой ток. Напряжение, приложенное к выпрямительной установке, составит 2208 В, а к тяговым двигателям — 2000В

Параллельно обмоткам возбуждения ТД подсоединены резисторы К2 (первая группа) и КЗ (вторая группа). Таким образом, при разгоне до позиции 16 ТД работают с ослабленным полем порядка 94,7 %. Эти резисторы предназначены для снижения пульсаций тока в обмотках возбуждения.

На позиции 17 включаются контакторы LU1 и LU4, подсоединяя первую ступень ослабления поля ТД до 56,6 %, на позиции 18 — контакторы LU2 и LU5, включая вторую ступень ослабления поля ТД до 37 %, на позиции 19 контакторы LU3 и LU6, подключая третью ступень ослабления поля до 27%. Позиция 20 — холостая, на ней обеспечивается равномерный переход главного контроллера на позицию 1.

Все позиции, включая ослабление поля, могут считаться ходовыми, поскольку пусковые резисторы в схеме пуска не участвуют, и в них не теряется мощность. Необходимость езды на той или иной позиции определяется только интенсивностью разгона поезда.

Контакторы LU1 и LU4 выполнены с дугогашением, поскольку возможны режимы, при которых контакторы будут размыкаться под нагрузкой. Для фиксации главного контроллера на любой позиции необходимо во время автоматического пуска перевести ручку контроллера в положение М.