Регулирование электрической передачи в режиме тяги

Для перевода тепловоза в режим тяги алгоритм последовательности действий машиниста не изменился по сравнению с серийными тепловозами и поэтому будет рассмотрен ниже.

В соответствии с заданной позицией контроллера машиниста и соответствующей ей частоте вращения коленчатого вала дизеля Системой задаются параметры базовой мощности тягового генератора, ограничений (отсечки) по току и напряжению тягового генератора. Указанные значения для тягового генератора определяется частотой вращения коленчатого вала дизеля и представлены в таблице 1.

                                 Таблица 1.

При 5/6 напряжение отсечки включаются переходы, а при 5/7 отключаются.

Данные значения задаются в программе системы УСТА и занесены в ее память.

Значения отсечек по напряжению и току тягового генератора задаются программно, определяются текущим значением позиции контроллера машиниста и выбираются из соответствующей таблицы констант, находящейся в постоянной памяти УСТА (ПЗУ).

Параметры селективной характеристики также заданы в программе таблично и не зависят от фактической частоты вращения вала дизеля, а зависят только от номера позиции контроллера машиниста. Переход на селективную характеристику происходит в случае отключения части тяговых электродвигателей или отключения/выхода из строя индуктивного датчика. 

Реальная полученная мощность в статических режимах, снимаемая с зажимов выпрямительной установки, рассчитывается Системой, исходя из выражения:

Рфактическая=Рбазовая+(Uид-330)(Nkm+17), где

Uид – напряжение на выходе индуктивного датчика,

Nkm – номер позиции контроллера машиниста.

Диапазон изменения Uид 230 – 500 кодовых единиц. При этом, минимальное значение Uид соответствует перегрузке дизеля (шток индуктивного датчика полностью находится в катушке), максимальное значение Uид соответствует недогрузу дизеля (шток индуктивного датчика максимально вышел из катушки). При уходе индуктивного датчика из середины диапазона (расчетное значение 330 кодовых единиц), Система в зависимости от направления отклонения Uид догружает или разгружает дизель, регулируя ток возбуждения возбудителя. Следует отметить, что в отличие от серийных тепловозов, на тепловозах ТЭП70, оборудованных Системой, индуктивный датчик вступает в работу, начиная со 2-й позиции. В случае, если индуктивный датчик находится на минимальном упоре, значения фактической мощности, снимаемой с зажимов выпрямительной установки, равны значениям селективной мощности. 

Далее следует рассмотреть работу электрической схемы тепловоза при приведении его в движение. Реверсивную руко­ятку контроллера машиниста КМ устанавливают в требуемое положение "Вперед" или "Назад" (примем, что рукоятка в по­ложении "Вперед"). Включают на пульте управления выклю­чатель АВ1 "Управление тепловозом" и переводят главную рукоятку контроллера на 1-ю позицию. При этом получает питание катушка электропневматического вентиля Р (вперед) реверсора Р. Кулачковый вал ре­версора поворачивается и замыкает силовые контакты Р в цепях тяговых двигателей и блокировочный контакт Р в цепи управления.

Через замкнувшийся контакт Р получает пита­ние катушка реле времени РВ2.

Реле РВ2 без выдержки времени замыкает свой контакт в цепи катушек поездных контакторов КП1 — КП6. Последние получают питание от выключателя АВ4 "Топлив­ный насос".

Включившись, контакторы КП1 — КП6 силовыми контакта­ми подключают тяговые двигатели ЭТ1 — ЭТ6 к выпрями­тельной установке ВУ, а блокировочными контактами замыкают цепь питания катушки контактора возбужде­ния КВГ. Контактор КВГ одним контактом подклю­чает обмотку возбуждения тягового генератора Г к блоку возбуждения БВГ, вторым контактом контактор КВГ подает питание на катушку контактора КВВ. Контактор КВВ, включившись, одним контактом замыкает цепь питания ключей ШИМ1 от источника 110 В, а другим контактом шунтирует контакты реле блокировки первой позиции РУ4. После включения контакторов КВГ и КВВ система УСТА с заданной позицией контроллера машиниста управляет возбуждением возбудителя и соответственно тягового генератора. На его зажимах появляется напряжение, тяговые двига­тели начинают вращаться, и тепловоз приводится в движе­ние. Режим движения локомотива регулируют перемещени­ем рукоятки контроллера машиниста, то есть изменением часто­ты вращения коленчатого вала и мощности дизеля. При этом параметры дизеля и электропередачи регулируются автома­тически регулятором дизеля и системой управления возбуждением тягового генератора системы УСТА.

Для снятия нагрузки рукоятку контроллера машиниста КМ переводят на нулевую позицию. Система УСТА контролирует номер позиции и снимает возбуждение с возбудителя. Контактами контроллера прерывается цепь питания катушек РВ2, КВГ и КВВ. Контак­торы КВГ и КВВ отключаются, разрывая цепи возбуждения тягового генератора. С этого момента ток в цепи тяговых двигателей начинает быстро уменьшаться. Через 2 с размы­кается контакт РВ2 в цепи катушек поездных кон­такторов КП1 — КП6, и контакторы выключаются. Благодаря выдержке времени реле РВ2 контакты КП1 — КП6 размыка­ются при небольших токах в силовых цепях, что предохраняет их от повреждения электрической дугой.