ЧОМУ НА тепловозів МОЖНА ЗАСТОСОВУВАТИ КОНТРТОК?
Електродинамічні Гальмування НА тепловозів
Що станеться, якщо на ходу переключити тягові електродвигуни для роботи в протилежному руху тепловоза напрямку, або, як кажуть, дати контрток? Адже на паровозах застосовують контрпари як гальмівного кошти. Чи не можна на тепловозах в необхідних випадках проводити гальмування за допомогою контртока?
Розглянемо зміни в роботі електричних машин тепловоза в разі застосування контртока. При нормальній роботі електричної передачі локомотива електрорушійні сили тягових електродвигунів спрямовані проти підводиться до них напруги від тягового генератора, т. Е. Мають протилежний зміст електрорушійної силі генератора. Величина струму генератора буде прямо пропорційна різниці цих е. д. з. (Див. П. 1 гл. 13).
Якщо на ходу зробити реверсування тягових електродвигунів, то зміниться напрямок струму в їх обмотках збудження. Легко визначити за правилом правої руки, що індукована ними е. д. з. також стане протилежною за напрямком. Значить, тепер електрорушійні сили тягових електродвигунів і генератора матимуть однаковий напрямок. Тягові електродвигуни перетворяться в генератори, включені послідовно з тяговим генератором. Струм двигунів і генератора буде пропорційний сумі їх електрорухомий сил і різко зросте. Потрібно мати ще на увазі, що на тепловозах застосовуються тягові електродвигуни послідовного збудження. Весь струм двигунів проходить по обмотках їх порушення. Тому зі збільшенням струму тягових електродвигунів буде невпинно зростати їх е.р.с. до тих пір, поки не настане магнітне насичення полюсів. Електродвигуни прагнуть розвивати найбільшу е. д. з. і, отже, створювати максимальний струм.
Величина струму в двигунах і генераторі, напруга на їх коллек-
торах швидко перевищать допустимі межі, порушиться нормальна комутація електричних машин. Неминуче виникнуть спалаху електричної дуги на колекторах машин, що переходять в круговий вогонь, і перекидання на корпус.
Зазвичай в цих випадках спрацьовують захисні пристрої тепловоза, однак електричні машини встигають отримати важкі ушкодження. Тому застосування контртока на тепловозах абсолютно неприпустимо.
Чи можна змусити тягові електродвигуни працювати як генератори і з їх допомогою виробляти гальмування тепловоза? Так, можна, використовуючи властивість оборотності електричних машин постійного струму. Однак для цього тепловоз необхідно забезпечити спеціальним обладнанням. Новий вид гальмування повинен бути передбачений вже при розробці самої схеми електричної передачі.
У нас в країні створені дослідні тепловози з електродинамічним гальмуванням. При такому гальмуванні якоря тягових електродвигунів відключаються від генератора і в їх ланцюга вводяться спеціально встановлені на тепловозі резистори - гальмівні реостати. Електродвигуни переводяться в генераторний режим і створюють гальмівне зусилля на колісних парах тепловоза. Виробляється ними електрична енергія поглинається в реостатах. У період гальмування здійснюється незалежне збудження тягових електродвигунів від генератора. Зміна гальмівного зусилля проводиться шляхом регулювання струму збудження тягових
електродвигунів за допомогою контролера машиніста, який спеціальною рукояткою перемикається на гальмівний режим.
При цьому струм збудження тягових електродвигунів обмежується таким чином, щоб е. д. з. двигунів перебувала в допустимих по комутації межах. Завдяки обмеженню е. д. з. і резисторам в ланцюзі якорів тягових двигунів струм їх також не виходить за допустимі значення. Електродвигуни в гальмівному режимі розвивають більшу потужність, значно перевищує потужність дизеля. Для поглинання такої кількості електричної енергії потрібні спеціальні реостатні пристрої з інтенсивним примусовим охолодженням. У процесі гальмування дизель продовжує працювати, так як тяговий генератор використовується для живлення струмом обмоток збудження тягових електродвигунів.
Застосування електродинамічного гальмування дозволяє набагато рідше користуватися пневматичними гальмами. В результаті зменшується знос гальмівних колодок, забезпечуються високі гальмівні зусилля, особливо при великих швидкостях руху, знижується небезпека юза колісних пар. Тепловози з електродинамічним гальмуванням за рахунок більш стійкого режиму гальмування, що виключає перегрів гальмівних колодок, допускають більш високі швидкості руху поїздів на ухилах. При цьому досягається як збільшення середньої швидкості руху поїздів, так і помітна економія палива.
Широке впровадження електродинамічного гальмування є важливою
вим засобом подальшого поліпшення техніко-економічних показників перспективних тепловозів.