Цепи возбуждения тягового генератора5. Цепи возбуждения тягового генератора

Цепи возбуждения тягового генератора5. Цепи возбуждения тягового генератора

5. 3. Тепловоз 2ТЭ10М

Цепь питания обмотки возбуждения тягового генератора. Начиная с первой позиции контроллера, когда включается контактор КВ, обмотка независимого возбуждения тягового генератора получает питание по следующей цепи: плюс возбудителя Я1, провод 481, шунт 117, провод 483, главные контакты контактора КВ, провод 486, обмотка независимого возбуждения Н2-Н1, провод 482, минус возбудителя Д2 (рис. 5. 23).

Рис. 5. 23. Цепь обмотки возбуждения тягового генератора.

С целью уменьшения подгара силовых контактов контактора КВ во время разрыва цепи питания обмотки возбуждения тягового генератора параллельно им включается дополнительное сопротивление СВГ. В этом случае ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения тягового генератора гасится на резисторе СВГ уменьшая тем самым время горения дуги.

Цепь синхронного возбудителя. Обмотка возбуждения СПВ И1-И2 получает питание от вспомогательного генератора, начиная с первой позиции, после включения контактора ВВ, по следующей цепи: клемма 1/4, провод 404, замыкающий контакт контактора ВВ, провод 744, клемма 10/13, провод 410, сопротивление СВПВ, провод 435, клемма 10/10, провод 438, обмотка И1-И2, провод 437, клемма 9/3, провод 436 и далее на минус (рис. 5. 24).

Рис. 5. 24. Схема питания обмотки возбуждения синхронного возбудителя

Синхронный подвозбудитель СПВ питает первичную обмотку 1-4 распределительного трансформатора Тр по следующей цепи: вывод обмотки ротора С1, провод 448, клемма 4/16, провод 449, контакт 5 аварийного переключателя АР, провод 977, клемма 5/10, провод 455, обмотка распределительного трансформатора 4-1, провод 450, клемма 10/11, провод 447, вывод обмотки ротора С2 синхронного возбудителя СПВ (рис. 5. 25).

Рис. 5. 25. Схема питания первичной обмотки распределительного трансформатора

Через распределительный трансформатор ТР от СПВ получают питание рабочие обмотки амплистата АВ от выводов 1-3, цепь регулировочной обмотки и индуктивного датчика от выводов 2-3, рабочие обмотки ТПН от выводов 5-6, рабочие обмотки ТПТ1-ТПТ4 соответственно от выводов 9-10, 7-8, 11-12, 1-3 (рис. 5. 26).

Рис. 5. 26. Схема включения вторичных обмоток распределительного трансформатора

Контакт 5 аварийного переключателя АР при аварийном режиме работы разрывает цепь и тем самым обесточивает все цепи, питаемые от СПВ.

Цепь питания обмотки независимого возбуждения возбудителя. Эта цепь получает питание от СПВ через распределительный трансформатор Тр. Пусть в первую половину периода изменения напряжения СПВ у вывода 3 распределительного трансформатора - плюс, а у вывода 1 – минус. Тогда ток потечет по проводу 446 через рабочую обмотку амплистата Н2-К2, по проводу 472, через контакт 5 ШР, диод панели БВ2, контакт 6/16 ШР, провод 475, шунт 117, провод 468, обмотку возбуждения возбудителя Н1-Н2, провод 469, клемма 9/9, провод 474, контакт 8/18 ШР, диод панели БВ2, контакт 7/17 ШР и проводом 445 – на условный минус у вывода 1. Аналогично вторую половину периода ток течет от условного плюса у вывода 1 по проводу 445, через контакт 7/17 ШР, диод панели БВ2, контакт 6/16 ШР на обмотку возбуждения возбудителя в том же направлении, через контакт 8/18 ШР, диод, контакт 9 ШР – на рабочую обмотку Н1-К1 амплистата и далее на условный минус у вывода 3 (рис. 5. 27).

Рис. 5. 27. Цепь питания независимой обмотки возбуждения возбудителя В

Таким образом, каждую половину периода ток течет через одну рабочую обмотку амплистата и в каждой из рабочих обмоток ток течет только в одном направлении. На выходе амплистата – в цепи возбуждения возбудителя – течет выпрямленный ток.

Цепь размагничивающей обмотки возбудителя. Для компенсации тока холостого хода рабочей обмотки амплистата и требуемого в связи с этим размагничивания возбудителя, а следовательно, для надежного ограничения тока генератора при трогании с места применяется размагничивающая обмотка Н3-Н4.
При установке аварийного переключения возбуждения АР в положение «Нормальное» замкнуты нечетные контакты, и размагничивающая обмотка получает питание от вспомогательного генератора по цепи: плюсовая клемма 1/4, провод 404, замкнутые главные контакты контактора ВВ, провод 405, контакт 1 переключателя АР, провод 460, шунт 115, провод 467, обмотка возбудителя Н4-Н3, провод 466, два столбика резистора СВВ ( Р5-Р3 ), провод 458, контакт 3 переключателя АР и проводом 434 на минусовую клемму 8/20 (рис. 5. 28).

Рис. 5. 28. Цепь питания размагничивающей обмотки возбудителя.

Если переключатель АР устанавливается в положение «Аварийное», замыкаются четные контакты, и в обмотке Н3-Н4 ток течет в обратном направлении по цепи: плюсовая клемма 1/4, провод 404, замкнутые главные контакты контактора ВВ, провод 405, контакт 2 переключателя АР, провод 1135, первый столбик резистора СВВ (выводы Р1-Р2 ), два столбика резистора СВВ (выводы Р4-Р5 ) провод 466, обмотка Н3-Н4, провод 467, шунт 115, провод 460, контакт 4 переключателя АР и проводом 434 на клемму 8/20 и на минус (рис. 5. 29).

Рис. 5. 29. Цепь питания размагничивающей обмотки возбудителя в режиме аварийного возбуждения.

Ступенчатым включением первого столбика резистора СВВ достигается плавное трогание тепловоза с места при аварийном возбуждении. Начиная со второй позиции контроллера, замыкающим контактом РУ8 шунтируется первая ступень резистора между выводами Р1-Р6, а, начиная с четвертой позиции, контактором РУ10 шунтируется вторая ступень между выводами Р6-Р2.
При аварийном режиме работы в цепь резистора СВВ включен размыкающий контакт реле РУ17. Он размыкается при срабатывании реле боксования. Благодаря этому контакту при режиме аварийного возбуждения и при боксовании в цепь возбуждения возбудителя вводится ступень резистора СВВ, чем уменьшается мощность тягового генератора.

Цепь питания задающей обмотки амплистата. Задающая обмотка амплистата Н3-К3 получает питание от СПВ через бесконтактный тахометрический блок БТ. К блоку подводится напряжение СПВ от выводы С1, провод 448, клемму 4/16, провод 449, 5 контакт аварийного переключателя АР, провод 977, клемму 5/10, провод 756 на вывод 4 блока БТ, а от вывода С2 СПВ, по проводу 447, клемму 10/11, провод 755, клемму 3/12, провод 759, резистор СБТ провод 743 контакт 1 блока БТ. На выход блока через контакты 2, 3 ШР провод 1143, клемму 5/11 провод 1042, замкнутый контакт реле РУ17, провод 419, клемму 5/5, провод 1344, провод 424, выводы Р1-Р3 резистора СОЗ, провод 431, клемму 5/2, провод 421, блокировки отключателей тяговых электродвигателей ОМ1-ОМ6, провод 427, клемму 5/13, провод 432, выводы Р5-Р8 резистора СОЗ провод 443, задающая обмотка амплистата НЗ-КЗ, провод 444, шунт амперметра 115 и провод 740 (рис. 5. 30).

Рис. 5. 30. Цепь питания задающей обмотки амплистата

Начиная со второй позиции контроллера, замыкающим контактом реле РУ8 шунтируется первая ступень резистора СОЗ, начиная с четвертой позиции, замыкающим контактом реле РУ10 – вторая ступень этого резистора. Включение этих ступеней резистора в цепь задающей обмотки амплистата на низких позициях обеспечивает снижение мощности тягового генератора и плавное трогание с места и разгон тепловоза (рис. 5. 31).

Рис. 5. 31. Цепь питания задающей обмотки амплистата в процессе разгона тепловоза

Четвертая ступень резистора СОЗ между выводами Р4-Р5 вводится в цепь задающей обмотки при замыкании одного из выключателей тяговых электродвигателей ОМ1 - ОМ6, чем снижается ток в задающей обмотке и уменьшается мощность генератора при работе с отключенным двигателем (рис. 5. 32).

Рис. 5. 32. Цепь питания задающей обмотки амплистата при отключении тягового электродвигателя

Параллельно резистору ССН включен размыкающий контакт реле РУ17, который при срабатывании реле боксования размыкается и вводит в цепь задающей обмотки резистор ССН, чем уменьшает в ней ток, а, следовательно, и мощность генератора (рис. 5. 33).

Рис. 5. 33. Цепь питания задающей обмотки амплистата при возникновении боксования

Параллельно резистору ССН включен контакт выключателя АУР и размыкающий контакт реле РУ16 так, что при работе с включенными уравнительными соединениями и полном возбуждении тяговых электродвигателей включение реле РУ17 при боксовании не приводит к снижению тока в задающей обмотке амплистата. Параллельно резистору ССН включен размыкающий контакт реле РУ16, который так же, как и реле РУ17 снижает мощность тягового генератора.

Цепь питания обмоток ТПН. Рабочие обмотки Н1-К1 и Н2-К2 трансформатора постоянного напряжения ( ТПН ) получают питание от вторичной обмотки 5-6 распределительного трансформатора ТР. В эту цепь включены через провод 1092, выпрямительный мост В4, провод 1093, резистор СБТН, провода 1137, 1096, выпрямительный мост В4, провод 1094, выводы рабочей обмотки Н1-К1 и Н2-К2 трансформатора постоянного напряжения ( ТПН ) и провод 1091, соединенный с 6 выводом трансформатора Тр. Обмотка управления У-У ТПН получает питание от плюса генератора Я1 по цепи: провода, шина 01Ш25, провода 507, 508, резистор СТН, провод 497, обмотка управления У-У, провод 498 и далее на минус генератора Д2 (рис. 5. 34).

Рис. 5. 34. Схема питания обмоток трансформатора постоянного напряжения

Цепь питания обмоток ТПТ. Цепи рабочих обмоток 1-2 трансформаторов постоянного тока получают питание от выводов 9-10, 7-8, 11-12, 1-3 распределительного трансформатора ТР.
В эти цепи включены соединенные последовательно выпрямительные мосты В3, В2, В1, В6, которые замкнуты на балластный резистор СБТТ и образуют узел выделения максимального сигнала. Роль обмоток управления для ТПТ выполняют шины или провода, подводящие ток к одному или двум тяговым электродвигателям, и проходящие через отверстия тороидальных сердечников (рис. 5. 35).

Рис. 5. 35. Схема питания обмоток трансформаторов постоянного тока

Цепь питания управляющей обмотокиамплистата. Управляющая обмотка амплистата получает питание через селективный узел как за счет падения напряжения на резисторе СБТТ, так и за счет падания напряжения на резисторе СБТН или падения напряжения на обоих резисторах СБТТ и СБТН.
При малом токе и высоком напряжении генератора (при высокой скорости движения тепловоза) падение напряжения на резисторе СБТН будет больше, чем на резисторе СБТТ, вследствие чего диод В5 закрыт и ток в ОУ амплистата течет только от цепи рабочих обмоток ТПН, через открытый диод В7, обеспечивая формирование горизонтального участка ограничения напряжения селективной характеристики.
При средних значениях тока и напряжения (при отсутствии каких-либо ограничений в движении тепловоза) падение напряжения на резисторах СБТТ и СБТН будет примерно одинаковым, оба диода В5 и В7 открыты, поэтому ток в обмотку управления амплистата течет из цепей рабочих обмоток как ТПН, так и ТПТ, формируя наклонный участок ограничения мощности селективной характеристики генератора.
При больших значениях тока и малых значениях напряжения генератора (при малых скоростях движения тепловоза) падение напряжения на резисторе СБТТ превосходит падение напряжения на резисторе СБТН, поэтому диод В7 закрыт, а ток в ОУ амплистата течет только от цепи рабочих обмоток ТПТ, через открытый диод В5, формируя участок ограничения по току селективной характеристики. Управляющая обмотка амплистата получает питание по цепи: сопротивление СБТТ ( СБТН ), диод В6 ( В7 ), провод 1097, клемма 5/8, провод 1099, шунт амперметра 115, провод 480, сопротивление СОУ, провод 476, выводы КУ-НУ управляущей обмотки, провод 1100, вывод Р5 СБТН ( Р3 СБТТ ) (рис. 5. 36).

Рис. 5. 36. Схема питания управляющей обмотки амплистата

На 1-7 позициях контроллера машиниста диод В7 шунтируется размыкающим контактом реле РУ15. Этим достигается увеличение величины ограничения по току, а, следовательно, и силы тяги при разгоне тепловоза на этих позициях.

Цепь питания регулировочной обмотокиамплистата. Регулировочная обмотка НР-КР получает питание от СПВ через распределительный трансформатор ТР и индуктивный датчик ИД. Напряжение к цепи подводится от секции 2-3 первичной обмотки распределительного трансформатора. Пусть в первую половину периода переменного тока у зажима 3 будет плюс, а у зажима 2 – минус. Тогда ток потечет по проводу 433, клемме 7/13, проводу 414, на катушку ИД, далее по проводу 407, клемме 6/9, проводу 1090, клемме 9/18, проводу 1089, через контакт 1 ШР, диод, панели БВ2, контакт 2 ШР, провод 1087, резистор СОР, провод 1088, контакт 4 ШР, диод, контакт 3 ШР и провод 1086 на условный минус зажима 2. Во вторую половину периода ток по этой цепи будет течь в обратном направлении. Лишь в резисторе СОР ток не изменит своего направления. За счет падения напряжения на резисторе СОР выпрямленный ток потечет по проводу 411, клемме 5/3, замкнутому с четвертой позиции контроллера машиниста контакту реле РУ10, проводу 415, клемме 5/4, проводу 421, на регулировочную обмотку НР-КР, далее по проводу 465, на измерительный шунт 115, а по проводу 413 к резистору СОР (рис. 5. 37).

Рис. 5. 37. Цепь питания регулировочной обмотки амплистата

Регулировочная обмотка амплистата совместно с регулятором мощности объединенного регулятора частоты вращения и мощности увеличивает мощность тягового генератора от уровня прямолинейной селективной характеристики до уровня гиперболической внешней характеристики.

Цепь питания стабилизирующей обмотокиамплистата. Стабилизирующая обмотка амплистата НС-КС соединена непосредственно со вторичной обмоткой Н2-К2 стабилизирующего трансформатора СТР по цепи: провод 456, обмотка амплистата КС-НС, провод 979. Первичная обмотка Н1-К1 трансформатора через резистор подключена на напряжение возбудителя по цепи: вывод Я1 возбудителя, провод 495, резистор СТС, провод 477, первичная обмотка трансформатора СТР, провод 476 и вывод Д2 возбудителя (рис. 5. 38).

Рис. 5. 38. Цепь питания стабилизирующей обмотки амплистата

Эта обмотка исключает автоколебания напряжения и тока генератора при переходных режимах работы дизель-генераторной установки. Предлагаем повторить самостоятельно питание всех рассмотренных цепей возбуждения тягового генератора тепловоза 2ТЭ10М, используя схему рис. 5. 39.

Рис. 5. 39. Схема цепей возбуждения тягового генератора тепловоза 2ТЭ10М