Электрическое оборудование электровозов
Электрооборудование контактных электровозов имеет нормальное рудничное исполнение, а аккумуляторных — взрывобезопасное, за исключением тяговой аккумуляторной батареи, которая имеет исполнение повышенной надежности. Контактные получают питание напряжением от 250 до 550 В, а аккумуляторные — в зависимости от числа аккумуляторов в батарее.
К электрическому оборудованию электровозов относятся тяговые двигатели, силовая аппаратура управления работой тяговых двигателей, аппаратура защиты силовой цепи, токосъемники, преобразовательные устройства, тяговые батареи и сеть.
Тяговые двигатели работают в весьма тяжелых условиях при значительно изменяющихся нагрузках.
К тяговым двигателям электровозов предъявляются следующие требования:
· безопасность работы во взрывоопасной среде;
· большой пусковой момент и высокая перегрузочная способность;
· как можно меньшая чувствительность к изменению напряжения, колеблющемуся в широких пределах;
· иметь мягкость электромеханической характеристики;
· при изменении нагрузки иметь возможно меньшее колебание потребляемой мощности.
Перечисленным требованиям удовлетворяют тяговые двигатели постоянного тока последовательного возбуждения сериесные. Эти двигатели имеют мягкую естественную механическую характеристику; момент не зависит от напряжения; обладает большой перегрузочной способностью. Мягкая характеристика — это свойство саморегулирования, позволяющее преодолевать большие статические нагрузки при малой частоте вращения, а малые — при большой.
Поэтому эти двигатели получили широкое распространение в электрической тяге — электровозах.
На контактных электровозах применяют двигатели типов ЭТ и ДПТР в аккумуляторных сериях МТ, ЭТ и ДПТР в шахтном взрывобезопасном исполнении.
Управление электровозом заключается в пуске в ход поезда, регулировании скорости, торможении, остановке и изменении направления его движения.
Существующие системы управления можно классифицировать:
· по средствам управления — реостатная, с секционированием тяговой батареи, тиристорно-импульсная;
· по способу коммутации силовых цепей — непосредственно и косвенно. При первом способе используют силовой контроллер, при втором - командоконтроллер. Силовой контроллер, через который проходит полный ток нагрузки, осуществляет переключения в силовых цепях, а командоконтроллер, через который проходит небольшой ток управления, — переключает контакторы;
· по методу управления — с электровоза, дистанционное, автоматическое.
Реостатная система управления служит для ограничения пускового тока. Для этого последовательно с тяговыми двигателями включают пусковой резистор, сопротивление которого по мере разгона двигателя снижают. Начинают пуск при последовательном соединении двигателей, затем переходят на параллельное. Электрическую цепь, соединяющую тяговые двигатели, сопротивления, контроллер, тяговую батарею или контактную сеть, называют силовой.
Движение электровоза на двух различных скоростях обеспечивается контроллером при его переключении с последовательного (рис. 3, а) на параллельное (рис. 3, б) соединение тяговых двигателей. Контроллер имеет две рукоятки: главного (постоянно закреплена) и реверсивного (съемная) барабанов. Рукоятка главного предназначена для управления электровозом в тяговом режиме, реверсивного — для изменения направления движения. Рукоятки между собой
