Электрическая передача тепловоза ТУ-2

Электрическая передача тепловоза ТУ-2 состоит из: главного генератора, превращающего механическую энергию дизеля в электрическую; четырех тяговых электродвигателей, которые в свою очередь превращают электрическую энергию в механическую; и комплекта вспомогательных машин и аппаратов.
Электрическая передача позволяет автоматизировать управление тепловозом и обеспечивает при работе по системе многих единиц управление с одного поста всеми локомотивами.

Машинная система автоматизации управления, примененная на тепловозе ТУ-2, дает возможность полностью использовать мощность дизеля при скоростях движения тепловоза от 8 до 35 км/ч, что охватывает практически весь диапазон рабочих скоростей.

Для полного использования мощности дизеля необходимо,

чтобы он работал при номинальной скорости с номинальным крутящим моментом, т. е. с вала дизеля при всех условиях должна сниматься постоянная номинальная мощность. Известно, что мощность генератора постоянного тока равна произведению напряжения на его клеммах на ток якоря. Условие отбора постоянной мощности выполнимо в том случае, если напряжение на клеммах главного генератора изменяется обратно пропорционально току его якоря, т. е. при увеличении, например, тока в два раза, напряжение на клеммах генератора должно уменьшиться в два раза. Графически такая зависимость изображается гиперболой; таким образом внешняя характеристика генератора — зависимость напряжения на его клеммах от тока нагрузки — должна быть в рабочей части гиперболической.

Гиперболическая характеристика главного генератора обеспечивается: наличием у него независимой, шунтовой и противокомпаундной обмоток, определенным сочетанием ампер-витков этих обмоток, их включением и небольшой просадкой оборотов коленчатого вала дизеля.

При большой скорости движения величина тока в силовой цепи мала и размагничивающие ампер-витки противокомпаундной обмотки невелики. При таком режиме напряжение на клеммах генератора высоко.

При понижении скорости движения тепловоза ток в силоеой цепи, а значит и в противокомпаундной обмотке, увеличивается, вследствие чего суммарные намагничивающие ампер-витки генератора уменьшаются, что приводит к понижению напряжения на его клеммах. Указанный процесс изменения напряжения генератора происходит автоматически в зависимости от величины тока в силовой цепи.

Трогание с места и увеличение скорости движения тепловоза ТУ-2 осуществляется изменением числа оборотов коленчатого вала дизеля, что вызывает соответствующее увеличение напряжения на клеммах главного генератора и тяговых электродвигателей.

Дальнейшее увеличение скорости движения тепловоза достигается за Счет ослабления поля тяговых электродвигателей путем шунтирования их обмоток возбуждения. Переход на ослабленное поле и обратно на полное поле осуществляется автоматически с помощью реле перехода.

Схема электрических соединений