В ходе полного тягового расчета определяют ток, потребляемый; электровозом, и время движения поезда для всех участков пути.
10. Электрическое торможение электровоза
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;
реостатное торможение осуществляется на электровозах ВЛ80Т, ВЛ80С (рис.8).
рекуперативное — на электровозах ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11, ВЛ80Р.
Применено также реостатное торможение на пассажирских электровозах ЧС2Т, ЧС6, ЧС200, ЧС4Т, что значительно повышает безопасность движения, поскольку колодочное торможение при скоростях свыше 140 км/ч недостаточно эффективно.
Рекуперативное торможение на электровозах постоянного тока.
Обмотки возбуждения тяговых двигателей также подключают к независимому источнику тока (рис. 9), 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. Принципиальная схема соединений обмоток тяговых двигателей при реостатном торможении электровозов ВЛ80Т и ВЛ80.
I—VIII—якоря тяговых двигателей, ГПI—ГПVIII — обмотки главных полюсом, Rт — тормозные резисторы, Тр — тяговый трансформатор, ВУВ1, ВУВ2 —выпрямительные установки возбуждения
Рис. 9. 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.