Советские тепловозы - Шишкин К.А.
Скачать (прямая ссылка):
постоянном токе уменьшается в большей степени, чем число оборотов. Мощность дизеля изменяется при полной подаче топлива приблизительно пропорционально числу оборотов. Отсюда вытекает, что дизель может работать при полной подаче топлива лишь на восьмом положении контроллера управления.
При снижении числа оборотов генератор разгружает дизель и центробежный регулятор дизеля, поддерживая заданное число оборотов дизеля, уменьшает подачу топлива в соответствии с мощностью генератора.
На фиг. 140 представлена зависимость крутящего момента дизеля Md от числа оборотов п при постоянном токе генератора. Крутящий момент изменяется приблизительно пропорционально числу оборотов. При боль-
ших числах оборотов, М<> растет в меньшей степени, чем я вследствие магнитного насыщения генератора. Указанное свойство схемы регулирования генератора обеспечивает устойчивость работы, так как при случайном сни-
0 60 8 0 п%
Фиг. 140. Зависимость крутящего момента дизеля от числа оборотов коленчатого вала при постоянном токе генератора.
жении крутящего момента дизеля или при увеличении мощности генератора или вспомогательной нагрузки равновесие между дизелем и генератором автоматически восстановится при некотором снижении п.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТЯГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Применение последовательно-параллельного переключения тяговых двигателей и ослабления их возбуждения в тепловозах имеет иные цели, чем в подвижном составе электрических железных дорог или в промышленном электроприводе, где переключения в цепи двигателей служат главным образом для получения нескольких экономических скоростей и уменьшения потерь в пусковых реостатах. В тепловозах пусковые реостаты отсутствуют, и число экономических скоростей может быть сделано достаточным без указанных переключений путем изменения числа оборотов коленчатого вала дизеля или изменения возбуждения генератора.
В тепловозах применение последовательно-параллельного переключения и ослабления возбуждения тяговых двигателей позволяет либо уменьшить габариты и вес тягового ге-
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ТЕПЛОВОЗОВ ТЭ1 И ТЭ5
171
нератора (когда задано условие — обеспечить использование полной мощности дизеля в определенном диапазоне скоростей движения поезда), либо увеличить диапазон скоростей движения поезда, при котором может быть использована полная мощность дизеля (если имеется генератор с определенной характеристикой) .
На фиг. 141 изображены кривые зависимости тока генератора от скорости движения тепловоза ТЭ1 при различных положениях контроллера машиниста при автоматической
1500
500
77СП-/6СП /5СП
ш W 8СПШ 7СПШ ?
W 1С \ Ьс\ -ZC ^CfI Я774 JCfJlO испш 5СПШ scmii
0 W 20 30 UO 50 ~0 70 V км/тс
Фиг. 141. Зависимость тока генератора от скорости движения тепловоза при различных положениях контроллера машиниста.
характеристике генератора (см. фиг. 138). Кривые С соответствуют последовательному соединению двигателей, кривые СП — последовательно-параллельному соединению при полном возбуждении и кривые СПШ—последовательно-параллельному соединению при возбуждении, ослабленном до а = 0,35.
Рассмотрим разгон поезда прн установке рукоятки контроллера машиниста на восьмое положение. Трогание происходит при последовательном соединении всех двигателей ч при большом значении тока генератора. По мере увеличения скорости ток генератора падает по кривой 8 С.
Как уже указывалось выше, мощность дизеля используется при токе генератора / > 850 а. При последовательном соеди-
нении двигателей ток / = 850 а соответствует скорости 7 км/час. При скорости выше этого значения ток падает и, как видно из фиг. 139, мощность дизель-генератора уменьшается.
Для того чтобы использовать при последовательном соединении двигателей полную мощность дизеля при более высоких скоростях, можно было бы продолжить гиперболическую часть внешней характеристики генератора (фиг. 138) при токах меньше 850 а, т. е. повысить напряжение генератора. Однако это потребовало бы увеличения габаритов гене-тора. Если при скорости 7 км/час произвести переключение двигателей на последовательно-параллельное соединение, то, как видно из фиг. 141, ток генератора увеличится приблизительно до 1480 а и напряжение генератора уменьшится. Теперь можно вновь увеличивать скорость движения поезда путем увеличения напряжения по гиперболической части характеристики, т. е. при полном использовании мощности дизеля.
Практически переключение на тепловозе ТЭ1 производится не при / = 850 а, так как в этом случае получается большая перегрузка генератора после переключения, а при / ^ 620 а, что соответствует скорости 11 км/час. При движении со скоростями 7—11 км/час полная мощность дизеля не может быть использована, но так как обычно эти скорости имеют место только в процессе разгона поезда и редко случаются при движении по перегону, средняя скорость движения снижается в результате этого незначительно. Максимальный ток генератора после перехода в этом случае ограничивается допустимой величиной /я=* 1320 а.
