Режимы рекуперации.

Схемы соединения якорей при электрическом торможении машинист выбирает в зависимости от скорости движения.

- при движении с малой скоростью (примерно 15—30 км/ч) э.д.с. якорей невелика даже при значительном токе возбуждения, поэтому для получения достаточной суммарной э.д.с. якоря соединяют последовательно;

- при средних скоростях движе­ния (25—60 км/ч) применяют последовательно-параллельное соединение якорей;

- при скоростях выше 55 на ВЛ10, ВЛ11— параллельное.

При последовательном соединении напряжение на якорях невысокое (до 500 В) и по коммутации тока якорей двигателей ограничений нет даже при неблагоприятном соотношении токов якоря Iя и возбуждения Iв (Iя/Iв> 4). Это соотно­шение наступает при верхнем диапазоне скорости (т. е. 25—30 км/ч), поскольку при небольшом токе возбуждения Iв э.д.с. и ток якорей достаточно велики за счет высокой частоты их вращения.

При движении со средними скоростями соединяют последова­тельно по четыре якоря в каждой цепи, э.д.с. каждого из них в зави­симости от скорости движения и тока возбуждения (т. е. от положе­ния тормозной рукоятки контроллера) может находиться в пределах 800—1000 В. В этом случае нежелательное соотношение токов Iя/Iв = 4 может быть достигнуто при движении в диапазоне высших скоростей, т. е. 45—55 км/ч.

На параллельном соединении соотноше­ние токов якоря и возбуждения не должно превышать значения, рав­ного 3; оно возникает при скоростях выше 65 км/ч, а при низком на­пряжении в контактной сети до начала рекуперации может быть и при меньших скоростях. Это соотношение опасно тем, что так же, как при ослабленном возбуждении в режиме тяги, магнитное поле реак­ции якоря «теснит» поле главных полюсов, создаваемое током Iв. В результате напряжение между некоторыми коллекторными пла­стинами достигает предельных значений (38—40 В), при которых возникает устойчивое искрение. Поскольку при параллельном соеди­нении э.д.с. якоря достигает 1700—2000 В, искрение может перейти в круговой огонь с перебросом дуги на остов двигателя (обычно по изоляторам кронштейнов щеткодержателей). Во избежание этого приходится переходить на более низкие позиции тормозной рукоятки, при этом падает сила торможения и может возникнуть необходимость в подтормаживании состава.

Примененная на электровозах схема с противовозбуждением генераторов преобразователей обеспечивает практически неизмен­ным ток рекуперации Iр при мгновенных колебаниях напряжения сети Uc:

IP=(E-UC)/ΣR.

Эта стабилизация обеспечивается за счет почти одновременного автоматического колебания э.д.с. якорей Е при колебаниях напря­жения сети, чем поддерживается постоянство силы торможения электровоза. Только в том случае, когда происходит резкое умень­шение числа потребителей энергии (срабатывание БВ на соседнем электровозе, моторном вагоне), это может привести к завыше­нию Е, т. е. перенапряжению на двигателях. Следовательно, при нали­чии на участке небольшого числа потребителей рекуперацию при параллельном соединении и высоком напряжении следует применять осторожно.