Электрическое торможение. Общие сведения.

Электрическое торможение локомотивов имеет большое значение, обеспечивая экономию электроэнергии и тор­мозных колодок, повышение скорости движения на спусках при одновременном повышении безопасности движения поездов.

Применение рекуперативного торможения на некоторых горных участках позволяет на 10—15% снизить расход электроэнергии на тягу поездов. Безопасность движения при использовании элек­трического торможения возрастает благодаря повышению гибко­сти управления движением поезда на спусках, так как появляется возможность длительно не применять автоматические тормоза состава или увеличивать время их зарядки после торможения.

При создании электровозов с электрическим торможением используют свойство обратимости электрических машин. Если якорь двигателя вращается в поле остаточного магнетизма сер­дечников полюсов, наводимая в проводниках обмотки якоря ЭДС создает разность потенциалов между плюсовыми и минусовыми щеткодержателями. Однако ток по обмоткам не идет, так как обычно при указанных условиях внешняя цепь двигателей разомк­нута линейными контакторами.

Для получения необходимого тормозного эффекта следует от­ключить все тяговые двигатели от сети, произвести ряд переклю­чений в электрической цепи и затем подключить двигатели к потре­бителю электроэнергии. Если в качестве такого потребителя будут использованы резисторы, установленные на данном электровозе, то будет осуществлено реостатное торможение; если же тяговые двигатели после перевода в генераторный режим подключить вновь к контактной сети и потребителями энергии будут другие электровозы или электропоезда, то будет получено рекуператив­ное торможение рис 7.

Электровозы оборудованы устройствами для получения электрического тормо­жения; рекуперативное — на электровозах ВЛ10, ВЛ10У.

 

Рекуперативное торможение на электро­возах постоянного тока.

Обмотки возбуждения тяговых двигателей также подключают к независимому источнику тока (рис. 8), а об­мотку якоря при определенных условиях подсоединяют непосред­ственно к контактной сети. В начальный момент сбора электри­ческих цепей этими условиями будет равенство напряжения сети и наведенной в обмотке якоря ЭДС т. е. Uс = E. Это исключит вероятность появления тока, как тягового режима, так и тормозного, что позволяет отключить (закоротить) пуско­вые резисторы.

 

С увеличением тока возбуждения растет ЭДС и появляется ток рекуперации.

 

 

Рис. 7. Схемы, поясняющие образование тормозного момента на валу при переходе с тягового на генераторный режим работы тягового двигателя

Рис. 8. Простейшая схема реку­перации при питании обмоток полю­сов тягового двигателя от незави­симого источника тока

 

Практически на электровозах постоянного тока соединяют не­сколько якорей ТЭД последовательно. Изменяя число двигателей, включаемых последовательно, и ток возбуждения, машинист регулирует ток рекуперации, а, следовательно, и силу торможения электровоза.

 

Контрток — частный случай электрического торможения.

Под контртоком понимают такой режим, когда схема включения дви­гателей должна обеспечивать движение электровоза назад (ревер­сивная рукоятка и валы реверсоров установлены в положение «Назад»), но локомотив движется вперед.

Направление тока в обмотке якоря в режиме контртока изме­няется и совпадает с возникающей в проводниках ЭДС.

Поскольку направление тока в обмотке якоря изменилось, а магнитного потока осталось неизменным, провод­ники в соответствии с правилом левой руки электродинамическими силами будут выталкиваться в направлении, противоположном вращению якоря, т. е. наступит торможение.

Торможение контртоком могло бы быть очень эффективным, од­нако, между плюсовыми и минусовыми щеткодержателями двигателя, особенно при высокой скорости движения электровоза и малом сопротивлении пусковых резисторов, значительно повышается напряжение на коллекторах двигателей, что приводит к круговому огню, коротким замыканиям двигателей и перебросам дуги на корпус, причем защитная аппаратура может оказаться при этом вне возникшего контура электрической цепи.

Если даже быстродействующий выключатель отключает тяговые двигатели от сети при этих явлениях, то размыкание цепи обычно происходит после повреждения (оплавления) коллекторов и изо­ляторов кронштейнов щеткодержателей.

В эксплуатации наблюдались случаи, когда при высокой ско­рости движения машинисты включали контроллеры, забывая, что реверсивная рукоятка установлена в положение «Назад». Чаще всего это происходило на втором электровозе при двойной тяге. Как правило, в таких случаях возникали серьезные повреждения тяго­вых двигателей и колесных пар. В случаях плохого сцепления колес с рельсами якоря двигателей могут начать вращаться в обратную сторону или вообще остановиться (юз). В этих случаях к электрическим повреждениям могут добавиться механические — выбоины на бандажах колес, излом зубьев передачи.

По приведенным выше причинам применять контрток на элек­тровозах запрещается.

 

Техническое обслужива­ние ТО-1.

Электровозная бригада состоит из двух человек: машиниста и помощника. Они несут полную ответственность за доверенный им локомотив. Основные обязанности локомотивных бригад — вождение поездов и выполнение технического обслуживания электровозов ТО-1. Техническое обслуживание производится для поддержания работоспособности, чистоты и надлежащего санитарно-гигиени­ческого состояния локомотивов, смазывания трущихся частей межремонтный период, особого контроля за ходовыми частями, тормозным оборудованием, устройствами автоматической локомотив­ной сигнализации, скоростемерами, приборами бдительности и радиосвязи, обеспечивающими безопасность движения поездов.

Возложенное на локомотивные бригады техническое обслужива­ние ТО-1 выполняется ими при приемке-сдаче электровозов, стоянках на промежуточных станциях, ожидании работы, оставлении электровоза в резерв и его экипировке. Контроль за выполнением бригадами ТО-1 возложен на машинистов-инструкторов, руководи­телей депо, а при смене бригад — на принимающую бригаду.