Расчет ступеней пускового реостата. Пусковая диаграмма

Выполняется графическим способом. Рассмотрим для одного двигателя. Скорость . При одно и том же U при большем R_п скорость V будет ниже. Таким образом, скоростная характеристика при большем R_п располагается ниже.. Величина R_п должна быть такой, чтобы обеспечить в первый момент небольшой I_пуск, небольшую F_к для плавного натяжения автосцепных устройств. Затем нужно уменьшить R_п, чтобы увеличить I_дв пуск и F_к для превышения сил сопротивления. С увеличением скорости V ток уменьшается. Для сохранения ускорения необходимо уменьшить R_п.

(это из первой формулы). При неизменных U,

I_{дв пуск}, φ зависимость R_п от V иметь прямую линию. При V = 0 . Это будет первая точка зависимости R_п (V), а вторую точку этой прямой зависимости определяем по скоростной ходовой характеристике (R_п = 0).

Но плавно изменить величину R_п при мощных двигателях невозможно, поэтому используют ступенчатое изменение R_п.

Задаются I_{дв max} при пуске, учитывается коэффициент неравномерности пускового тока:

Коэффициент К_н для электровозов принимается 0,04÷0,08, для электропоездов до 0,15 при ускорении 0,4÷0,5 м/с² и до 0 при ускорении 0,6÷0,7 м/с².

С учетом запаса по коммутации принимается I_{дв пуск} = 1,3÷1,5 I_{дв час} и соответственно, I_{дв max} = 1,5÷1,7 I_{дв час}.

Из за ограничения по сцеплению определяют среднее значение силы тяги: F_{к сц пуск} = 1000 m_л x g x ψ_n, где m_л – масса локомотива, g – ускорение свободного падения, ψ_n - коэффициент сцепления.

Затем по электротяговой характеристике по F_{к сп пуск} определяют I _{вд пуск}, а по заданному К_н → I_{дв max} и I_{дв min}.

Затем изображается скоростная характеристика V (I_дв), справа от нее указываются две прямые R_п (V) при I_{дв max} и I_{дв min}, рассчитанные по способу указанному выше.

I_{дв max} получаем при R_п1, если бы R_п изменялось по наклонной прямой при увеличении скорости, то это бы происходило при неизменном I_{дв max}. Но R_п не меняется, поэтому при увеличении V увеличивается Е, значит уменьшается I_дв, и V изменяется по кривой. При уменьшении тока до I_{дв min} машинист выключает секцию реостата (или выключается с помощью реле ускорения). Уменьшение R_п происходит практически при неизменной скорости до R_п2, величина которого должна быть такой, чтобы не превысить I_{дв max}. Увеличился I_дв, Увеличивается F_{к дв} и увеличивается V, и т.д. Выход на ходовую скоростную характеристику может произойти при I_дв между I_{дв max} и I_{дв min} (как в данном случае). Чтобы этого не получилось, построение начинать сверху и получим R_п1 несколько большим и I_{дв пуск} несколько меньшим I_{дв max}. Таким образом, построили пусковую диаграмму.

Чтобы построить реостатные характеристики, необходимо брать большее количество значений тока при данном R_п. Предусматриваются и другие значения R_п для получения меньших значений пускового тока для маневровых позиций, а также для переходных позиций при переход с «С» на «СП», на «П». На электровозах предусматривают 4÷8 маневровых позиций, на электропоездах – одну. R_п для электровоза = n x R_{n дв} / а, n – количество последовательно соединенных двигателей, а – число параллельных ветвей.

Например на ВЛ10 – 37 позиций, ходовые 16,27,37; с 1 по 8 маневровых; 17,18,19 и 28,29,30 – переходные. На переходных позициях происходит уменьшение тока, а значит и силы и тяги, и чтобы это на сказалось на разгоне поезда, машинист на задерживается на этих позициях.