Реверсивное торможение (торможение противовключением).

Реверсирование ТД последовательного возбуждения, находящегося в режиме тяги без отключения от КС приводит к своеобразному режиму торможения, называемому реверсивным. ТД при этом переходит в генераторный режим, причем его ЭДС суммируется с напряжением КС – ТД превращается в генератор последовательного возбуждения, включенный последовательно с КС и работающий на пусковые резисторы. Уравнение электрического равновесия имеет вид

U_кс + СФ×V = (R_т + R_д)×I,

откуда

.

Из формулы следует, что реверсивное торможение можно осуществлять до остановки, так при V = 0 ток ТД, а следовательно и тормозная сила не равны нулю. Если в момент остановки ТД не отключить от сети, то он изменит направление вращения.

Для проверки устойчивости торможения противовключением запишем уравнение по II закону Кирхгофа для приведенной схемы в неустановившемся режиме:

.

Изобразим составленное уравнение в графическом виде. Из рисунка следует, что этот вид торможения устойчив.

Рассмотрим как изменится ток ТД при переходе от режима тяги к режиму торможения противовключением при неизменной скорости движения. Для этого изобразим скоростную характеристику реостатной позиции в четырехквадрантной системе координат. Предположим, что в режиме тяги скорости V соответствует ток I₁. В случае реверсирования тягового двигателя произойдет изменение направление тока тягового двигателя и скорости V будет соответствовать уже ток I₂. Поскольку наклон скоростной характеристики к оси тока в тормозном режиме значительно меньше, чем в тяговом режиме, то I₂>I₁. Как известно, пересечение скоростной характеристики для безреостатной позиции ТД последовательного возбуждения с осью тока лежит за пределами допустимых токов. Следовательно, реверсивное торможение осуществимо без опасности повредить ТД только на низких скоростях движения с использованием реостатныхпозиций.

Реверсивное торможение предусмотрено только на электровозах ВЛ85, ВЛ65, ЭП1. Здесь роль пусковых резисторов играет тяговый трансформатор, и переход к этому торможению происходит без дополнительных переключений в силовой цепи из режима рекуперации. На остальных типах ЭПС реверсивное торможение следует рассматривать как аварийное при скоростях не более 25 км/ч.

Достоинством этого вида торможения является возможность тормозить до остановки.

Недостатками – возможность применения только на малых скоростях с опасностью повреждения ТД и значительное потребление электроэнергии из КС.