Общие требования к системам электрического торможения.

В режиме торможения возможно использовать основное преимущество электродвигателя ЭПС (по сравнению с другими способами преобразования энергии в механическую работу) – это его обратимость. В режиме торможения тяговые двигатели ЭПС переходят в генераторный режим и производят преобразование кинетической и потенциальной энергии поезда в электрическую. По способу использования полученной электроэнергии электрическое торможение подразделяются на реостатное (электроэнергия расходуется на нагрев реостатов ЭПС), рекуперативное (электроэнергия возвращается в контактную сеть) и комбинированное (электроэнергия возвращается в контактную сеть, но при отсутствии потребителя гасится на балластных резисторах).

Основным преимуществом электрического торможения следует считать повышение безопасности движения поезда за счет наличия дополнительной системы торможения. Кроме этого возможно увеличение скоростей движения на затяжных спусках, уменьшение износа бандажей колесных пар и загрязнения пути в местах массового торможения (посадочные платформы пригородных участков крупных городов). При электрическом торможении возможна автоматизация регулирования тормозной силы. На высокоскоростном подвижном составе электрическое торможение обеспечивает большие значения тормозной силы в зоне высоких скоростей. Недостаток электрического торможения – усложнение оборудования ЭПС и увеличение тепловой нагрузки на тяговые двигатели.

К системам электрического торможения предъявляются следующие требования:

- механическая устойчивость (тормозные характеристики должны обеспечивать поддержание постоянных скоростей на затяжных спусках и торможение до остановки в пределах, обеспечивающих надежное сцепление колес с рельсами при надежной работе ТД);

- электрическая устойчивость (при выводе системы из состояния равновесия (например бросок напряжения КС) она должна в кратчайшие сроки возвращаться в устойчивое состояние без повреждения ТД и колесных пар);

- минимальное расхождение токов по параллельным ветвям при расхождении характеристик ТД и диаметров колесных пар;

- высокая надежность и удобство управления процессом торможения, возможность автоматизации этого процесса.

Рассмотрим условие, при котором ТД переходит в генераторный режим. Так как электромагнитный момент ТД пропорционален току якоря и магнитному потоку, то для изменения направления этого момента необходимо изменить направление тока якоря или тока возбуждения. Изменение обеих величин не приводит к изменению направления электромагнитного момента.