Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Можно считать, что выбор количества ступеней регулирования определяется не влияьием на прс вода связи, а числом ходовых ступеней скорости электровоза, в качестве которых должны использоваться основные ступени, где вентили не зарегулированы сет ками. Число ходовых ступеней, конечно, должно быть более 3.
162.
Практическому применению подобной схеми в настоящее время препятствует низкое использование вентилей. Здесь в( нтили участвуют в работе поочередно, и для осуществления такой схемы требуется удвоенное их Количество (если не считать нулевого). При CO-временчых габаритных размерах и стоимости выпрямителей это неприемлемо.
Прк комбинированном регулировании меньшее количество вентилей требуется В МОСТиЬОЙ схеме по рис. 117. Все же количество вентилей увеличивается в полтора раза.
Тот же эффект по количеству вентилей может быть получен и_при
Рис. 118
Рис. 119
схеме с нулевым выводом, если тяговые двигатели электровоза разделить на две группы и питание их осуществлять от самостоятельных групп вентилей (рис, 118). В этом случае, не нарушая симметрии наїрузки фаз трансформатора, переходы между ступенями при сеточном регулировании осуществляются поочередно в одаой фазе каждой из выпрямительных схем. Порядок переключений ясен из таблицы на рис. 118
Наконец, сеточное управление может быть использовано для плавного изменения напряжения между ступенями трансформатора при регулировании на стороне низкого или высокого напряжения, рассмотренном в § 1 и 2.
Возможно, например, увеличение числа пусковых ступеней за счет введения промежуточных ступеней при сеточном регулировании. Такой способ применен на электровозах фирмы Весингауз, построенных для Пенсильванской ж. д. Kaк видно из примерной пусковой диаграммы ла рис. 119. при равномеоных ступенях напряжение трансформатора пусковые толчки тока особенно велики на первых ступенях и убывают с увеличением скорости. На электровозах
11Д 163
фирмы Вестиигауз выполнено сравнительно грубое ступенчатое регулирование на стороне вторичной обмотки трансформатора по схеме типа рис. 98, а для уменьшения толчков тока начальных ступеней введены промежуточные ступени, которые получаются на каждой ступени трансформатора соответствующим смещением угла зажигания вентилей.
Особенностью такого способа является необходимость изменения угла зажигания вентилей на каждой последующей промежуточной ступени. Действительно, если имеется ряд ступеней, например, U1 = AU; Ui = cIAU; U3 = 3AU и т. д., то на первой ступени для получения промежуточной 0,5 AU необходимо, чтобы
г = cos ? = 0,5, т. е. угол ? = 60°, на второй cos ? = 1 ^ =
2
= 0,75 и ? = 4Г24', на третьей cos ? = 2,5 ^ = 0,833 и
U з
3 = 33°36' и т. д. Это обстоятельство несколько усложняет схему сеточного регулирования.
Большой интерес представляет плавное сеточное регулирование, которое сравнительно просто может быть получено в рассмотренных выше схемах комбинированного регулирования с дополнительными вентилями. Однако осуществление плавного регулирования сетками в дополнение к обычному ступенчатому регулированию связано с некоторыми трудностями.
Переходы на каждую следующую ступень iL- в этом случае должны сопровождаться одно-Рис. 120 временным введением угла регулирования,
причем величина этого угла по той же причине, что и в предудущем случае, должна быть различной на разных переходах. Таким образом, необходимо иметь два аппарата регулирования-силовой переключатель ступеней и регулятор угла зажигания вентилей со сложной взаимной связью.
Возможен другой способ, основанный на автоматическом регулировании угла зажигания в функции тока нагрузки тяговых двигателей. Путем подмагничивания током тяговых двигателей трансформаторов или дросселей в цепях сеточного управления можно получить внешнюю характеристику выпрямителя, круто падающую в области определенных (пусковых) токов электровоза. Тогда скоростные характеристики электровоза в области этих нагрузок также будут падающими, и пусковые толчки тока резко уменьшатся, как это ясно из рис. 120. Однако применение такой системы затруднительно, так как пусковые токи изменяются в зависимости от условий сцепления. Кроме того, электровоз теряет преимущества в жесткости характеристик.
По видимому, целесообразнее использовать сеточное регулирование только в начале пуска дня трогания поезда в особо т яжелых условиях. При таком назначении плавное ссточное регулирование может быть осуществлено достаточно просто Для этого независимо от основного, ступенчатого, регулирования должно быть предусмотрено регулирование напряжения выпрямителя сетками, которое нормально не используется, т. е. соответствующая рукоятка контроллера остается ь положении, когда угол регулирования ра-еєк нулю. В случае трогания с места поезда в тяжелых условиях эта рукоятка устанавливается в положение минимального напряжения, а осноьной рукояткой включается одна из ходовых ст> пеней, после чего производится плавный пуск рукояткой сеточного регучиро-еэния.
Такой резервный способ пуска позволит в тяжелых условиях наиболее полно использовать максимальную силу тяги электровоза по сцеплению, не вызывая лишнего искажения формы токэ в сети и ухудшения коэффициента мощности при каждом пуске.
