Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей
По мере увеличения скорости тепловоза тяговый ток уменьшается, а напряжение увеличивается по гиперболической части внешней характеристики генератора так, что поддерживается постоянной мощность тягового генератора. При определенной скорости наступает ограничение по напряжению. Дальнейшее увеличение скорости вызывает уменьшение тока при постоянном напряжении, что приводит к уменьшению отбираемой мощности. Регулятор дизеля при этом уменьшает подачу топлива, мощность дизеля не будет использоваться полностью и дальнейшего возрастания скорости не будет или будет очень незначительным.
Для возврата генератора в зону полной мощности и расширения диапазона скоростей тепловоза применяется двухступенчатое ослабление возбуждения тяговых электродвигателей (параллельное подключение резисторов обмотки возбуждения).
Так как скорость локомотива мгновенно измениться не может, то сразу же после перехода на ослабленное поле неизменному режиму движения соответствует тяговый режим в нижней части внешней характеристики. Это позволяет вновь использовать гиперболическую часть внешней характеристики при увеличении скорости.
Подключение резисторов шунтировки СШ1 - СШ6 первой и второй ступеней ослабления возбуждения происходит автоматически с помощью групповых контакторов ВШ1 и ВТТТ2. Команда на включение контакторов ВШ1 и ВП12 вырабатывается управляющей программой блока регулирования УСТА.
Формирование управляющего сигнала перехода на ослабленное возбуждение происходит по напряжению тягового генератора. Выдача команды на включение контакторов ВШ1 и ВШ2 осуществляется при напряжении генератора, равному 7/8 напряжения ограничения для данной позиции контроллера.
Катушки электропневматических вентилей контакторов ВШ1 и ВШ2 подключены к истоку транзисторов выходных ключей блока УСТА по цепи: контакт С1 разъема Х52, провод 5030, рейка 5/5, провод 264, рейка 9/20, провод 1067, катушка ВШ1, минус;
Контакт С2 разъема Х52, провод 5031, рейка 5/4, провод 263, рейка 10/9, провод 1059, катушка ВТТТ2, минус. Питание на сток транзисторов выходных ключей подается по цепи: контакт 7 контроллера, замыкающий с четвертой позиции, провод 259, тумблер ТУП, провода 260, 261, рейка 4/6, провод 5032, контакты А1, А2 разъ-емаХ32.
Уменьшение скорости движения тепловоза с увеличением тока тягового генератора и снижением напряжения до величины 5/8 напряжения ограничения для данной позиции приводит к последовательному отключению контакторов ВТТТ2, ВШ1 и восстановлению возбуждения тяговых электродвигателей.
Информация о включении групповых контакторов ВШ1, ВТТТ2 поступает на модуль дискретных входов при отключении вспомогательных размыкающих контактов В1Ш, ВШ2, через которые подается питание по цепи: плюс, рейка 10/11, провод 5045, размыкающий вспомогательный контакт ВШ1, провода 501, 1559, 5016. контакт А1 разъема ХР1; плюс, провода 5045, 510, размыкающий вспомогательный контакт ВШ2, провода 737, 1344, 5017. контакт А2 разъема ХР1 блока УСТА.
Тумблер ТУП в цепи питания катушек групповых контакторов ВШ1 и ВШ2 служит аварийным отключателем в случае неисправности в цепях управления ослаблением возбуждения, возникшей при движении поезда.
Информация об отключении тумблера ТУП поступает на модуль дискретных входов по цепи: плюс, контакт 7 контроллера, который замыкается с 4 позиции, провод 259, тумблер ТУП, провода 260,261, 5019, контакт А4 разъема ХР1 блока УСТА.
При отключении тумблера ТУП в блоке УСТА, формируется команда "запрет» включения выходных ключей, управляющих контакторами ВШ1 и ВШ2.
Аварийный режим возбуждения тягового генератора
При выходе из строя системы автоматического регулирования возбуждения тягового генератора (блока регулирования УСТА) переключением переключателя АР в положение "Аварийное" собирается аварийная схема возбуждения. При этом производятся следующие подключения:
1) Размыкается контакт 1 переключателя, в результате чего отключается питание на сток транзисторов VТ1, VТ2 силового ключа ШИМ1, и, следовательно, обесточивается намагничивающая обмотка Н1 -Н2 возбудителя.
2) Размыкается контакт 5 переключателя, который отключает обмотку возбуждения вспомогательного генератора от силового ключа ШИМ2.
3) Замыкается контакт 6 переключателя, который подключает обмотку возбуждения вспомогательного генератора к БРН по цепи: клемма Ш2 обмотки ОВВГ, провода 483, 977, переключатель АР (6), провод 5046, конт. 4,14 БРН.
4) Замыкаются контакты 2 и 4 переключателя, в результате чего подается напряжение питания на размагничивающую обмотку НЗ-Н4 возбудителя по цепи: плюс, рейка 1/4, провод 404, замыкающий силовой контакт контактора ВВ, провод 405, переключатель АР(2), провод 1135, сопротивление СВВ, провод 466, обмотка НЗ-Н4, провод 467, шунт 115, провод 460, переключатель АР(4), провода 434,439, минус.
На каждой позиции контроллера в аварийном режиме возбудитель получает постоянное по величине возбуждение, а следовательно, напряжение тягового генератора будет изменяться пропорционально частоте вращения вала дизеля и достигать максимального значения на пятнадцатой позиции.
Ограничение максимального тока при аварийном возбуждении отсутствует, поэтому машинисту необходимо контролировать величину тока по прибору на пульте. Для плавного трогания ступени резистора СВВ последовательно шунтируются контактами РУ8 (со второй позиции) и РУ10 (с четвертой позиции).