Ослабление возбуждения тяговых двигателей

Представленная система регулирования возбуждения тягового генератора позволяет в достаточно широком диапазоне ре­жимов движения реализовывать заданную мощность дизеля. В процессе разгона тепловоза увеличивается его скорость движения. При этом возрастает противо-э.д.с. тяговых дви­гателей, в результате чего падает ток в силовой цепи. До оп­ределенного значения система возбуждения реагирует на это, пропорционально увеличивая ток возбуждения и, соответственно, напряжение генератора.

Однако бесконечно увеличивать напряжение нельзя из-за ограничения по предельной разности потенциалов между пластинами коллекторов электрических машин. При дости­жении предельного значения напряжения (570 В) ток генера­тора будет уменьшаться, а напряжение оставаться постоян­ным. Это приведет к недоиспользованию мощности дизеля и, как следствие, к ограничению скорости.

Для увеличения диапазона реализации заданной мощности дизеля на тепловозе применяется режим ослабле­ния возбуждения тяговых двигателей. При этом парал­лельно их обмоткам возбуждения вводятся резисторы. Ток возбуждения электродвигателей уменьшается, а ток сило­вой цепи увеличивается.

В результате расширяется диапазон увеличения скоро­сти тепловоза, при котором может быть реализована за­данная мощность дизель-генераторной установки. Как и на большинстве тепловозов, имеются две ступени ослабления возбуждения тяговых двигателей. На первой ступени по их обмоткам возбуждения протекает 60 % тока якоря, на вто­рой ступени — 37 %.

Включаются ступени ослабления возбуждения тяговых двигателей автоматически под контролем реле переходов РП1 и РП2. Каждое реле имеет две катушки; токовую и на­пряжения. Первая совместно с возвратной пружиной удер­живает реле в исходном положении, а вторая стремится включить реле. По мере уменьшения тока и увеличения на­пряжения генератора сила действия токовой катушки снижа­ется, а сила действия катушки напряжения увеличивается.

При развитии скорости, когда достигается ограничение по напряжению, реле включается, его контакты замыкают цель питания электропневматического вентиля соответствующего группового контактора ВШ1 и ВШ2.

Вспомогательные контак­ты контакторов ВШ1 и ВШ2 обеспечивают требуемую после­довательность включения и выключения реле РП1 и РП2.

Для защиты от подгара контактов контакторов ВШ1 и ВШ2 предусмотрена дополнительная цепь питания катуш­ки контактора КВ. Если машинист при движении в режи­ме ослабления возбуждения ТЭД резко переведет штурвал контроллера в нулевую позицию, то контакторы КВ и ВВ, реле времени РВЗ, а затем и поездные контакторы П1 — П6 отключатся, а контакторы ВШ1 и ВШ2 могут остаться включенными. В этом случае цепи якорных обмоток ока­жутся замкнутыми на резисторы СШ1 и СШ2.

При после­дующем отключении контакторов ВШ1 и ВШ2 их контак­ты, не имеющие дугогашения, будут разрывать цепь, по которой протекает большой ток.

Чтобы этого не происходило, в схеме предусмотрена до­полнительная цепь. Если на нулевой позиции контроллера останется включенным хотя бы один контактор ослабления возбуждения, то через замкнутый на этой позиции контакт контроллера, провод 790, контакт реверсивного барабана контроллера, замкнутый в рабочих положениях, провода 791, 792 и 793, р.к. РУ8, провод 794, параллельно соединенные з. к. ВШ1 и ВШ2 напряжение подается на катушку контактора КВ, а также контактора ВВ и реле времени РВЗ.

 

Работа аппаратов защиты и аварийной сигнализации

Цепи защиты дизеля от аварийных режимов

 

3ащита по давлению масла в системе дизеля. Работа дизеля при пониженном давлении масла или отсутствии его давления в системе может вызвать наи­более тяжелые повреждения. Поэтому электрической схе­мой предусмотрены три ступени защиты.

Реле РДМ1 с ус­тавкой 1,2/1,6 кгс/см² своим з. к. (242, 243) в цепи катушки реле РУ11 предназначено для немедленной остановки дизеля при меньшем давлении. Когда реле РУ11 отключается, теряет питание блок-магнит ЭТ.

Реле РДМ2 с уставкой 2,2 кгс/см² снимает нагрузку ди­зеля на 12 — 15-й позициях контроллера, если давление становится меньшим. При этом отключается контактор КВ. До 11-й позиции з.к. РДМ2 (135, 136) шунтируется з.к. РУ4.

Реле РДМЗ с уставкой 0,25 кгс/см² своим з.к. (362, 363) при меньшем давлении масла не позволяет включиться реле РУ5 и, таким образом, предотвращает пуск дизеля.

Защита по перегреву дизеля. При пере­греве воды или масла дизеля его остановка недопусти­ма, так как без циркуляции теплоносителей наиболее теплонапряженные детали будут испытывать местный пере­грев. Поэтому в случае превышения температуры воды и масла более установленной предусмотрено снятие нагрузки с дизеля и перевод его на холостой ход.

Р.к. ТРВ (139, 202) и ТРМ (141, 142), настроенные соот­ветственно на максимальные температуры воды 90 °С и масла 70 °С, включены в цепь катушки контактора КВ. Тер­мореле ТРВ установлено на трубе выхода воды первого контура из дизеля, а термореле ТРМ — на трубе подвода масла к фильтру грубой очистки.

 

Защита от пуска дизеля при введен­ном в зацепление валоповоротном механизме. После проведения ремонта дизеля пе­ред его пуском валоповоротный механизм выводят из за­цепления, фиксируют в выключенном положении стопор­ным болтом, который при этом нажимает на контакт бло­кировочного устройства 105. Если этого не сделать, то з.к. 105 (321, 322) не позволит включиться контактору Д1 и предотвратит пуск дизеля.

Защита по пробою газов в картер дизеля. При нормальной работе дизеля система вен­тиляции картера поддерживает в нем разрежение. В слу­чае прогара поршня, излома колец и по другим анало­гичным причинам газы из камеры сгорания будут посту­пать в картер. По этой причине могут произойти воспла­менение и взрыв.

Для контроля давления в картере служит дифманометр. Если вместо разрежения в картере появится давление бо­лее 25 — 30 мм вод, ст., то вода в колене дифманометра дойдет до его контакта (624, 625). В этом случае, начиная со 2-й позиции контроллера, включится и станет на само­питание реле РУ7, которое отключит контактор КТН и ди­зель остановится.

Цепи защиты в тормозной системе

Защита при снижении давления в тормозной маги­страли. Если давление в тормозной магистрали ока­зывается меньшим, чем 3 — 3,5 кгс/см2 то з.к. РДВ (109, 113) разрывает цепь питания катушки контактора КВ, что не позволяет привести локомотив (поезд) в движение.

Защита и сигнализация при обрыве тормозной магистрали. В случае нарушения целостности тормозной магистрали, например, при открытии стоп-крана, разъединении рукавов, обрыве поезда, перекрытии концевого крана, машинист может не заметить кратковременного движения стрелки манометра, особенно, если нарушение произошло в хвостовой части поезда, так как компрессоры тепловоза будут стремиться компенсировать утечку воздуха из тормозной магистрали.

Для контроля целостности тормозной магистрали предусмотрен пневмоэлектрический датчик № 418.

Эти датчики входят в комплект воздухораспределителей № 483, предназначенных для магистральных локомотивов. Датчик установлен между двухкамерным резервуаром № 295 и главной частью № 270.023 на обеих секциях тепловоза.

Когда появляется утечка из тормозной магистрали, воздухораспределители срабатывают на дополнительную разрядку. При этом замыкается контакт (1044, 398) датчика ДДР в цепи катушки реле РУ1, которое своим з.к. (355, 346) ставится на самопитание и включает сигнальную лампу «ЛРТ» («Обрыв тормозной магистрали»), а своим р.к. (140, 133) разрывает цепь катушки контактора КВ. При загорании лампы «ЛРТ» машинист должен перевести ручку крана № 395 (394) в положение перекрыши без питания, и при снижении давления в магистрали выполнить служебное торможение. При этом воздухораспределитель осуществляет наполнение тормозных цилиндров, срабатывает микровыключатель ДТЦ. Его р.к. (398, 496) разрывает цепь катушки реле РУ1, лампа «ЛРТ» гаснет. Это свидетельствует о правильных действиях машиниста.

Цепи защиты и аварийной сигнализации при неисправностях и опасных режимах электрического оборудования

Все защитные устройства этой группы срабатывают на снятие или уменьшение нагрузки генератора.