|
К сожалению, не нашёл схемы и графики в тырнете, поэтому попробую объяснить "на пальцах"...
На тепловозах ТЭ10, М62, ТЭП60 и некоторых других применена эл. передача постоянного тока. Главный генератор (ГГ) постоянного тока с независимым возбуждением (НВ), ТЭД пост. тока с последовательным возбуждением. Электропередача, как известно, в числе прочего, должна обеспечивать использование полной мощности дизеля во всём диапазоне скоростей работы тепловоза и не допускать перегрузки дизеля. Поскольку ГГ с нерегулируемым НВ не может это обеспечить, применяют различные схемы управления возбуждением ГГ, обеспечивающие его гиперболическую внешнюю характеристику (зависимость напряжения ГГ от тока ГГ). Такая характеристика и обеспечивает постоянство мощности дизеля. На ТЭ10 применена схема с использованием амплистата возбуждения.
В целом будет так:
- ГГ: его внешняя характеристика подобна характеристике возбудителя, питающего обмотку НВ;
- возбудитель (В): питает обмотку НВ ГГ;
- амплистат возбуждения: электрический аппарат, магнитный усилитель с внутренней положительной обратной связью. Формирует внешнюю характеристику возбудителя по сигналам датчиков тока и напряжения ГГ.
Т.е., как мы видим, возбудитель - это всего лишь электромашинный усилитель, т.к. амплистат питать обмотку НВ ГГ непосредственно не может (хотя на первых ТЭ10 пытались).
Как работает магнитный усилитель? В простейшем случае представим себе трансформатор с ферромагнитным сердечником и с двумя обмотками: рабочей ОР и управляющей ОУ (или подмагничивания). По ОР протекает переменный ток от какого-либо источника, который потом можно выпрямить и подать в нагрузку, по ОУ - входной сигнал, ток управления, возникающий при подключении ОУ к источнику постоянного напряжения. Принцип действия МУ основан на свойстве ферромагнитного сердечника к насыщению. Меняя насыщение сердечника путём подмагничивания его током управления в ОУ, мы получим изменение индуктивного сопротивления переменному току в ОР, т.е. управляя током ОУ, мы регулируем ток ОР и, соответственно, ток нагрузки. Мощность нагрузки может быть гораздо больше мощности цепи управления. Почему? Здесь играет роль соотношение магнитных потоков, а сопоставимые магнитные потоки можно получить, например, применив ОР с малым количеством витков и с протекающим по ней значительным током, и ОУ с большим количеством витков малого сечения, по которой будет идти гораздо меньший ток. Отношение мощности нагрузки к мощности управления называется коэффициентом усиления МУ, он может составлять сотни единиц.
Ещё раз: грубо говоря, МУ - бесконтактное, регулируемое малой мощностью в ОУ, индуктивное сопротивление.
Простые МУ на тепловозе - это трансформаторы постоянного тока и напряжения, ТПТ и ТПН, которые включены в силовую цепь тепловоза и подают сигналы, пропорциональные, соответственно, току ГГ и напряжению ГГ на селективный узел и, далее, на ОУ амплистата.
Не вдаваясь в подробности скажу, что амплистат отличается несколько другой схемой подключения ОР (через выпрямитель), в результате чего ток в ОР не переменный, а пульсирующий, и усилитель подмагничивается большей частью не ОУ, а из цепи нагрузки. Это сильно повышает коэффициент усиления.
Нагрузкой для амплистата возбуждения (АВ) на тепловозе служит обмотка НВ возбудителя. Питание ОР амплистата получают через трансформатор от синхронного подвозбудителя СПВ.
Обмоток управления четыре:
- задающая ОЗ, подключенная к тахометрическому блоку;
- управления ОУ, подключенная к селективному узлу СУ. Собственно, по её сигналам и формируется селективная характеристика ГГ;
- регулировочная ОР, подключенная в цепь индуктивного датчика ИД;
- стабилизирующая ОС, подключенная к стабилизирующему трансформатору ТС (подключен на напряжение возбудителя).
СУ по сигналам ТПТ и ТПН формирует сигнал - сумму токов ТПТ и ТПН. По этому сигналу АВ формирует селективную характеристику ГГ, состоящую из трёх участков: ограничения тока, прямолинейного наклонного, ограничения напряжения. Характеристику настраивают заведомо выше гиперболической. Для получения же гиперболического участка внешней характеристики ГГ при исключении перегрузки дизеля используются регулировочная обмотка ОР с ИД ОРЧО. ОР ограничивает мощность ГГ, не давая перегрузить дизель.
ОС нужна для исключения незатухающих колебаний в системе.
Система работает автоматически на всех позициях КМ, без участия машиниста формируя внешнюю характеристику ДГУ, обеспечивая ограничения тока и напряжения.
Недостатки системы - сложность (в том числе регулировок), использование машин пост. тока.
Если что непонятно - задавайте вопросы.
|
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
