ЦЕПИ И ЦЕПИ ЗАЩИТЫ.

Для расширения диапазона регулирования скорости тепловоза при постоянной мощности генератора применяется ослабление возбуждения ТЭД путем шунтирования их обмоток возбуждения резисторами СШ1 и СШ2. Цепи резисторов включаются контакторами Ш1 - П14, которые управляются контактами реле РШ и РП2. Эти реле срабатывают в зависимости от соотношения тока и напряжения тягового генератора (скорости движения тепловоза). На их магнитопроводе (ярме) П-образной формы закреплены две катушки с сердечниками - токовая и напряжения. Якорь Г-образной формы

поворачивается на оси в зазоре между сердечниками катушек. Неподвижные контакты установлены на изоляционной колодке, а подвижные закреплены на якоре. Реле срабатывает под действием ко электромагнитного усилия, создаваемого катушкой напряжения, которому противодействует усилие токовой катушки и пружины. Катушка напряжения (нижняя) включается через добавочные резисторы на напряжение тягового генератора, а токовая катушка через добавочный резистор подключена параллельно дополнительным полюсам и дифференциальной обмотке и ток в ней будет пропорционален току генератора.

По мере разгона тепловоза ток нагрузки уменьшается, а напряжение генератора увеличивается, чем и обеспечивается постоянство мощности по гиперболической характеристике генератора. Но при определенной скорости ток нагрузки становится настолько мал, что не обеспечивает создания необходимого вращающего момента ТЭД для дальнейшего роста скорости. Как известно, ток в цепи вращающегося якоря двигателя с последовательным возбуждением зависит от разности приложенного напряжения и противо э. д. с. вырабатываемой самим двигателем. Это отражает формула

В свою очередь противо э. д.| с. прямо пропорциональна частоте вращения якоря и магнитному потоку возбуждения Eg — с*Ф*n. Поэтому что уменьшить противо э. д. с. сохранении скорости вращения якоря надо уменьшить магнитный поток, что приводит в первый момент после подключения шунтирующих резисторов к значительному преобладанию напряжения генератора перед противо э. д. с. двигателей и ток в силовой цепи и вращающий момент двигателей будет нарастать. Система

автоматического регулирования мощности генератора, компенсируя возрастание тока, уменьшает напряжение до необходимой величины, чтобы мощность генератора оставалась в пределах его гиперболической характеристики Для того, чтобы работала система ослабления поля ТЭД следует включить тумблер ВЗ «Управление переходами» и при этом на позициях 1-8 получает питание катушка реле времени РВ1, которое при срабатывании своим б-контактом отключает цепь катушки напряжения РП2, предотвращая таким образом его срабатывание прежде, чем сработает РШ. Когда скорость тепловоза достигнет 20 км/ч. (при работе на 8 позиции) сработает РШ и замкнет свой б-контакт в цепи катушек контакторов Ш1 и ШЗ. Силовые контакты подключают резисторы первой ступени ослабления возбуждения СПИ и СШЗ параллельно обмоткам возбуждения ТЭД, и в результате ток в обмотках возбуждения снижается до 48% тока якорей, пропорционально снижается противо э. д. с. ТЭД, на столько же снижается напряжение генератора, а ток его возрастает. Тепловоз получает возможность дальнейшего увеличения скорости. При включении Ш1 и ШЗ их 6-контакты производят следующие переключения: ПИ вводит в цепь шунтовой катушки РП1 дополнительное сопротивление ослабляя ее действие и подготавливая реле к отключению; ШЗ отключает РВ1 и с выдержкой 5 сек. собирается цепь шунтовой катушки РП2 для ее последующего срабатывания. При скорости 32 км/ч происходит срабатывание РП2 и его б-контакт включает контакторы второй ступени ослабления поля Ш2 и Ш4. Их главные контакты подключают к обмоткам возбуждения ТЭД шунтирующие резисторы СШ2 и CIII4 и по обмоткам возбуждения ТЭД будет протекать только 25% тока якорей двигателей. При включении Ш2 его б-контакт вводит резистор СРПШ в цепь шунтовой катушки РП2 подготавливая этим ее к отключению. Б-контакт Ш4 подключает РВ2, а его б-контакт прервет цепь токовой катушки РП1 и оно не сможет отключиться раньше, чем отключения РП2.

При снижении скорости до 23 км/ч произойдет обратный переход со второй ступени ослабления на первую. Контакторы Ш2 и Ш4 отключаются. Б-контакт Ш2 вновь зашунтирует резистор СРПШ подготавливая РП2 к новому включению, а б-контакт Ш4 прервет цепь катушки РВ2, через 5 сек замкнется его б-контакт в цепи токовой катушки РП1, подготавливая его к отключению, которое произойдет при скорости 14 км/ч. Отключившись, РП1 обесточит катушки Ш1 и ШЗ, а двигатели переходят на работу при полном возбуждении.

Система защиты от боксования основана на сравнение падения напряжения на обмотках якорей буксующего и не буксующего двигателей. Для этого катушки РБ включены в диагонали электрических мостов, образованных с одной стороны якорными обмотками ТЭД, а с другой - резисторами СРБ1 и СРБ2. При боксовании одной из колесных пар через катушку РБ1 или РБ2 начнет протекать ток, под действием разности потенциалов, возникающих при нарушении баланса сопротивления в диагоналях. РБ включившись своим б-контактом прерывает цепь контактора ВВ и соберет цепь включения звукового сигнала СБ, оповещающего о боксовании.

При отключении ВВ значительно снижается возбуждение возбудителя, а следовательно и нагрузка генератора Г. Сила тяги уменьшается и при этом восстанавливается сцеплением колес с рельсами и боксование прекращается, РБ отключается и восстанавливает цепь питания катушки ВВ, а подача сигнала прекращается.

Для защиты силового оборудования от пробоя на корпус служит реле заземления РЗ, катушка которого соединена с корпусом тепловоза. Другой вывод катушки через резистор и рубильник подключен к минусовой части силовой цепи генератора. При пробое на корпус в плюсовой части цепи через катушку протекает ток. Реле РЗ срабатывает и его б-контакт разрывает цепь катушек контакторов ВВ и КВ. Снимается возбуждение с генератора и силовая цепь обесточивается, после притягивания якорь реле удерживается во включенном положении механической защелкой и отпускается вручную. Такое реле имеет существенный недостаток, так как защищает только те участки цепи, которые имеют достаточную разность потенциалов по отношению к точке подключения реле, иначе реле срабатывать не может.

Для защиты и сигнализации при пробое изоляции в любой точке силовой цепи используется двухкатушечное реле заземления РЗ. При пробое на корпус на стороне плюса от места замыкания цепь питания РЗ собирается через корпус тепловоза выпрямитель ВБЗ, резисторы СР35, СРЗб, рабочую катушку, разъединитель ВР32, резистор СР31 и по проводам поступает на минус силовой цепи. При пробое со стороны минуса ток проходит через ВР31, СЗЗ, СР32, ВР32, рабочую катушку, выпрямитель и замыкается па корпус. Вторая удерживающая катушка, включенная на напряжение 65 В выполняет роль магнитной защелки.