Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Условия работы тяговых двигателей постоянного тока на выпрямительных электровозах существенно отличаются от обычных Практи іески невозможно полностью сгладить пульсации тока при изменении выпрямленного напряжения от нуля до максимума, что имеет место в однофазных выпрямителях Однако специальными мирами можно обеспечить удовлетворительную работу двигателей
' 14
I
іІі И пульсирующем токе Эффективность этих мер была проверена при испытаниях электровоза OP
Испытания впервые выявили преимущества электровозов переменного тока по использованию сцепного веса, что является следствием постоянного параллельного соединения тяговых двигателей и пологих характеристик, особенно в области низких скоростей благодаря отсутствию реостатного регулирования.
При параллельном соединении двигателей боксование отдельной колесной пары электровоза вызывает уменьшение тока нагрузки соответствующего дьигателя, но не снижает, как при последовательном соединении, тока других двигателей. Поэтому боксование сопровождается значительно меньшей потерей усилия тяги электровоза в целом
Кроме того, боксование не ведет к резкому повышению скорости вршцечия боксующей колесной лары, так как не сопровожу іется повышением напряжения на цвигателе боксуюшей оси, что имеет место при последовательном соединении ДВІ X или нескольких двигателей, а также при работе тяговых двигателей с включенными в цепь пусковыми сопротивлениями. Благодаря пологим характеристикам усилие тяги боксующсй оси быстро падает с повышением скорости ооксования и интенсивного так называемого разносного боксования не возникает.
Небольшое повышение скорости колесной пары при боксовании и малая скорое гь скольжения банда" ей по рельсам облеічакг прекращение боксования, когда колесная пара проходит участок рельсового пути с худшимл условиями сцепления. Значительно легче боксование прекращается подачей песка, тогда как при интенсивном буксовании, свойственном последовательному соединению двигателей, песком часто невозможно прекратить боксование и необходимо понижать тяговое усилие Электровоза, переходя на низшие ступени регулирования, а в некоторых случаях полностью выключать двигатели. Отмеченное преимущество проявляется тем эффективнее, чем положе тяговые характеристики.
Таким образом, выпрямительные электровозы по использованию сцепления превосходят электровозы постоянного тока, котопые всегда имеют последовате тьнос соединение двигателей, если не на основной, то на промежуточных ступенях регулирования, и круто птдающие реостатные ступени, а также электровозы переменного тока с коллекторными двигателями, характеристики которых, особенно для начальных ступеней пуска, имеют значительную крутизну.
По использованию сцепного зеса выпрямительные электровозы близки к электровозам мотор генераторным и с асинхронными двигателями J однако для последних двух типов это преимущество не имеет большого значения в связи с относительно низкой удегьной мощностью.
Положительные свойства постоянного параллельного соединения тяговых двигателей на электровозе OP дополнялись плав-
Ig
ным, бесступенчатым пуском посредством сеточного регулирования напряжения выпрямителя.
В Германии для опытного участка переменного тока 50 гц Хол-лентальской ж. д. фирмами AEG и ВВС были построены два выпрямительных электровоза с многоанодными насосными выпрямителями. Электровозы имели четырехосное исполнение, сцепной вес 80 т и мощность часового режима более 2 ООО кет.
Несмотря на относительно большие габаритные размеры и вес ртутных выпрямителей довоенного времени, уже эти первые выпрямительные электровозы имели удельную мощность до 25 квт/т, т. е. на уровне электровозов постоянного тока того времени. Главным недостатком этих электровозов была относительно низкая надежность и сложность обслуживания насосных выпрямителей. Особые трудности вызвало обеспечение постоянной работы ртутных насосов, которые должны были действовать непрерывно даже в нерабочем состоянии электровозов.
В довоенные годы не была внесена ясность в вопросы-влияния выпрямительных электровозов на линии связи и систему энергоснабжения. Однако уже тогда можно было видеть, что выпрямительные электровозы, как таковые, при соответствующем их развитии по весовым показателям и тяговым свойствам не только не будут уступать электровозам постоянного тока, но могут их превзойти. Современные достижения в создании малогабаритных безнасосных одноанодных вентилей с постоянной дугой возбуждения (экситронов) и особенно с импульсным зажиганием (игнитронов) послужили новым толчком к развитию выпрямительных электровозов.
Два опытных 12-осных электровоза с игнитронами длительной мощностью 5 ООО кет были построены в США фирмой Вестингауз для Пенсильванской ж. д., электрифицированной на переменном токе 25 гц. Хотя пониженная частота невыгодна для выпрямительных электровозов, так как с понижением частоты осложняется сглаживание пульсаций выпрямленного тока, были отмечены преимущества электровозов этого типа.
Фирмой GEC для железной дороги Нью-Йорк - Нью-Хавен построена партия в 10 шестиосных электровозов с игнитронами длительной мощности около 3 ООО кет. Эти электровозы могут работать также на постоянном токе 600 в. Изготовлены электровозы с игнитронами для замены старых мотор-генераторных электровозоь на дороге Норфольк-Западная.
