Управление изменением сопротивления в якорной цепи тяговых двигателей.

Управление тяговыми электродвигателями изменением падения напряженияв цепи якоря связано с необходимостью иметь мощные резисторы в якорной цепи тягового электродвигателя и, как следствие, с наличием потерь энергии в них. На э.п.с. постоянного изменение сопротивления применяется очень широко для пуска и разгона, так как имеется возможность разместить в кузове локомотива любое количество пусковых резисторов. Более экономичные способы регулирования еще не нашли широкого распространения.

Назначение реостатного пуска заключается в поддержании необходимых значений пускового тока и пусковой силы тяги в процессе разгона э.п.с. до выхода на ходовую ступень скоростной характеристики тяговых двигателей. Пусковые сила тяги и ток определяются условиями сцепления колес с рельсами, заданными ускорениями и способом реостатного пуска. Необходимость применения реостатного пуска на э.п.с. постоянного тока объясняется тем, что величина активного сопротивления тяговых двигателей относительно невелика (менее 0,1Ом), а э.д.с. в момент трогания равна нулю. Даже при 8-ми последовательно включенных тяговых двигателях сопротивление цепи не превысит 1Ом.

Ток, протекающий через якорные обмотки тягового двигателя при попытке тронуться с места э.п.с. постоянного тока без пусковых реостатов составит:

А.

Как видно, величина тока значительно превышает допустимый, кроме того, при таком токе значительно будет превышена сила тяги по условиям сцепления колес с рельсами и максимально допустимое ускорение поезда.

Процесс реостатного пуска продемонстрирован на рисунке 2.16. Трогание поезда начинается при всех введенных пусковых сопротивлениях (контакты 1-4 разомкнуты). По мере разгона сила тяги и ток тягового двигателя уменьшаются (линия П1). Для поддержания требуемых значений силы тяги и продолжения разгона машинист начинает выводить пусковые сопротивления, переходя на другие пусковые характеристики. Характеристике П2 соответствует замкнутый контакт 1 (в цепи двигателя 3 сопротивления), характеристике П3 – замкнутые контакты 1 и 2 (в цепи двигателя 2 сопротивления), характеристике П4 – замкнутые контакты 1, 2 и 3 (в цепи двигателя 1 сопротивление), и наконец при ходовой позиции замкнуты контакты 1 – 4, т.е. из якорной цепи двигателя выведены все пусковые сопротивления.

Рисунок 14. Реостатный пуск э.п.с. постоянного тока: а) – схема соединения при реостатном пуске; б) – тяговые характеристики при реостатном пуске.

1 – 4 – контакторы; П1 – П4 – характеристики реостатных позиций.