Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Для устранения этого недостатка необходимо автоматическое регулирование угла ? таким образом, чтобы при любых условиях выпрямитель электровоза работал в режиме, близком к предельному с некоторым минимальным углом запаса-, необходимым для деионизапии вентилей и восстановления запирающего действия сеток.
Осуществление такого регулирования является одной из главных задач в проблеме рекуперативного торможения на электровозах со статическими преобразователями.
Недостатки рекуперативного торможения при постоянном угле ? несколько смягчаются введением автоматического регулирования его в зависимости от выпрямленного тока. Однако при этом изменение индуктивного сопротивления сети и влияние параллельно работающих электровозов остается не учтенным, что заставляет сохранять большой запас го углу перекрытия.
Эффективнее совместное регулирование по току нагрузки и напряжению на пантографе. Такой способ с достаточной точностью позволяет автоматически поддерживать постоянным угол запаса при работе одного электровоза на участке питания. Однако этот способ не учитывает различное влияние на форму кривой напряжения сети других электровозов, работающих в тяговом или инверторном режиме.
Совокупность влияний всех факторов учитывает, например, способ регулирования угла ? в зависимости от величины обратных пиков выпрямленного напряжения, которые возникают после окончания перекрытия, когда ? +Tf^lt (см. рис. 131). Эти пики отсутствуют в идеальном случае § + Y - имеют малую величину при малом угле запаса и резко возрастают с увеличением этого угла. Обратные пики могут быть выделены посредством вентиля небольшой мощности, включенного на стороне выпрямленного напряжения в обратном направлении, как показано на рис. 132. Питание регулирующей системы может производиться или с зажимов нагрузочного сопротивления г в цепи вентиля через сглаживающий дроссель I (рис. 132, а) или с зажимов конденсатора С (рис. 132, б), заряжающегося обратными пиками. В обоих случаях ток в регулировочной цепи і будет возрастать с увеличением угла запаса и снижаться с его уменьшением, что может быть иегюльзо-
12 Зак. 2234
177
вано для автоматического регулирования угла ?, поддерживающего некоторый минимальный угол запаса и режим инвертирования вблизи оптимальных условий.
Такой способ регулирования отличается, однако, следующей особенностью. Изменение величины угла запаса и обратного пика напряжения оказывает воздействие на величину угла ? только
в последующие пол у периоды, т. е. система автоматического регулирования действует замедленно, причем замедление получается тем большее, чем сильнее сглажен ток в регулировочной цепи. В известной мере этот недостаток может быть смягчен относительно слабым сглаживанием тока регулировочной цепи. Все же эта система может реагировать на изменение режима и оказывать влияние на величину угла ? только в последующие полупериоды, тогда KaKji изменение режима может резко повлиять на угол перекрытия данного полупериода. Если изменение режима вызывает резкое уменьшение угла перекрытия, то это не представляет опасности, так как возникает избыточный угол запаса, который в дальнейшем вновь регулируется на минимальную величину. Если же возможно резкое увеличение угла перекрытия, то коммутация может не завершиться к моменту прохождения напряжения че- Рис. 133
рез нуль, и произойдет опрокидывание системы.
В связи с этим рассмотрим практически возможный характер резких, скачкообразных изменений угла перекрытия.
Прежде всего необходимо отметить, что процессы коммутации тока в выпрямителях электровозов, работающих в тяговом и рекуперативном режимах, не совпадают по времени. В первом случае коммутация происходит в начале каждого полупериода, а во втором-в конце. В первом случае искажение формы кривой напряжения сети имеет вид, представленный на рис. 133, а, а во втором - на рис. 133, б.
Таким образом, процессы коммутации электровозов, работающих в тяговом и инверторном режимах, не оказывают непосредственного влияния друг на друга. Увеличение нагрузки электровозов, работающих в тяговом режиме, вызывает понижение выпрямленного напряжения на электровозе, работающем в рекуперативном режиме, а следовательно, увеличение генераторной нагрузки и увеличение
178.
угла перекрытия. Но этот процесс всегда является медленным, так как связан с процессом пуска электровозов, переключением ступеней при регулировании скорости или движением поездов по переменному профилю.
Такие процессы происходят не в течение одного полупериода, а следовательно, могут контролироваться автоматическим регулированием угла В.
К быстрым процессам относится случай исчезновения нагрузки тягового режима при выключении и особенно при срабатывании защиты на электровозах. Но в этом случае выпрямленное напряжение на инвертирующем электровозе повышается, что неопасно, так как вызывает уменьшение генераторного тока и угла перекрытия
Если на линии появляется второй инвертирующий электровоз, го угол перекрытия у первого возрастает, как и при параллельной работе электровозов в тяговом режиме, но этот процесс также является медленным. Внезапное же выключение второго инвертирующего электровоза^ вызывает на первом уменьшение угла перекрытия и, следовательно, является неопасным.
