Ослабление поля возбуждения тяговых электродвигателей

При определенной скорости наступает ограниче­ние по напряжению. Дальнейшее увеличение скорости вызывает умень­шение тока при почти постоянном напряжении и приводит к резкому уменьшению мощности генератора.

Для возврата дизель-генератора в зону полной нагрузки и возмож­ности расширения диапазона скоростей применяется регулирование тяговых электродвигателей путем изменения их магнитного потока возбуждения (ослабления магнитного поля).

Переход на ослабленное поле и назад должен происходить непо­средственно перед началом ограничения мощности на внешней харак­теристике генератора, чтобы было соблюдено условие постоянства мощ­ности до и после перехода. В противном случае будет наблюдаться рывок тепловоза и нежелательные переходные процессы в электриче­ской цепи генератор—электродвигатель. Это может привести к повреж­дению электрических машин и аппаратов.

На тепловозе используется автоматическое двухступенчатое ослаб­ление поля возбуждения тяговых электродвигателей при помощи реле перехода РП1 и РП2 типа РД-3010. Они управляют контакторами ВШ1 и ВШ2, включающими резисторы шунтировки СШ1— СШ6 I и II ступеней ослабления поля.

Катушки напряжения реле включены через регулировочные рези­сторы СРПН1 и СРПН2 на напряжение тягового генератора (плюс— провод 508, минус — провод 499). Таким образом, ток в катушках напряжения реле пропорционален напряжению генератора и может быть отрегулирован этими резисторами.

Токовые катушки подключены через резистор СРПТ параллельно участку силовой цепи тягового гене­ратора (502, 499). Ток в них пропорционален току тягового генератора и вместе с возвратной пружиной удерживает якорь реле в отключен­ном состоянии.

При увеличении скорости тепловоза и уменьшении тока генератора удерживающее усилие якоря уменьшается. Одновременно увеличение напряжения усиливает действие тока катушек напряжения, что и вы­зывает срабатывание реле. Это происходит в определенных точках тяговой характеристики (перед началом ее ограничения) и при опре­деленных скоростях тепловоза, приблизительно равных для I ступени 39—44 км/ч, для II ступени 55—65 км/ч.

После включения РП1 его замыкающий контакт (262, 157, 264) подает питание на электро-пневматический вентиль группового кон­тактора ослабления поля ВШ1, который главными контактами подключает параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей резисторы ослабления поля (шунтировки) СШ1—СШ6, npи этом по обмоткам возбуждения пойдет 57—63% общего тока цепи. Вспомогательный контакт ВШ1 (518, 519) вводит в цепь катушки напряжения дополнительный резистор, подготавливая ее к заданному режиму отключения. Замыкающий контакт ВШ1 (501, 509) подготав­ливает цепь питания катушки реле РП2, что гарантирует необходимую последовательность включения реле.

Включение II ступени ослабления поля от реле РП2 и подключение параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей рези­сторов СШ1—СШ6 II ступени происходит аналогично. Величина тока, проходящего по обмоткам возбуждения, составляет 35—39% общего тока цепи.

Уменьшение скорости движения тепловоза вызывает увеличение тока тягового генератора и снижение его напряжения, что приводит к отключению реле перехода РП2 (переход на I ступень ослабления поля). При дальнейшем уменьшении скорости отключается реле РП1 (переход на полное поле).

Для исключения звонковой работы реле перехода часть резистора СРПН на отключение реле (408, 409, 511, 666) закорачивается замы­кающим контактом реле РУ4 с 1-й по 11-ю позицию контроллера. Тум­блер «Управление переходом» в цепи питания катушек групповых кон­такторов ВШ1 и ВШ2 служит аварийным отключателем в случае появ­ления неисправности в цепях управления ослаблением поля.

Для уменьшения подгара контактов контакторов ВШ1 и ВШ2 и пере­ходных процессов в цепи тяговых электродвигателей в схему введены вспомогательные контакты ВШ1 и ВШ2, исключающие снятие нагрузки генератора на нулевой позиции контроллера при включенных контак­торах ВШ1 и ВШ2. От замкнутого на нулевой позиции контакта конт­роллера через замыкающие контакты реле РУ18 (1186, 1187) и кон­такторов ВШ1 и ВШ2 (1067, 1068) напряжение подается в цепь питания контакторов возбуждения ВВ и КВ. Нагрузка на нулевой позиции сни­мается только после отключения контакторов ВШ1 и ВШ2.