Раздел 3. Основное электрическое оборудование и электрические машины электровозов переменного тока

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

От контактной сети переменного тока электровоз получает однофазный ток промышленной частоты 50 Гц, номинального напряжения 25000 В. Электрическое оборудование такого электровоза отличается от оборудования электровоза постоянного тока главным образом наличием понижающего трансформатора (рис. 3) и выпрямительной установки.

Трансформаторы выполняют с интенсивным циркуляционным масло-воздушным охлаждением. Принцип работы такого охлаждения показан на рис.3. В качестве выпрямителей обычно применяют кремниевые полупроводниковые вентили — диоды, а в последнее время также силовые кремниевые вентили—тиристоры, которые позволяют управлять процессом токопрохождения. Выпрямленное напряжение на зажимах тяговых электродвигателей не является постоянным во времени, а пульсирует; пульсация напряжения вызывает пульсацию выпрямленного тока. Значительная пульсация неблагоприятно влияет на работу тяговых электродвигателей, поэтому в их цепь включают дополнительные индуктивности — так называемые сглаживающие реакторы.
На электровозах ВЛ80к и ВЛ80т применяется электродвигатель с двусторонней передачей и независимой вентиляцией.

Скорость электровоза переменного тока регулируется изменением напряжения, подводимого к тяговым электродвигателям, путем подключения их к различным выводам вторичной обмотки трансформатора или выводам автотрансформаторной обмотки. При таком способе регулирования отпадает надобность в пусковых реостатах и в переключениях двигателей. На электровозах переменного тока тяговые электродвигатели все время соединены между собой параллельно. Это улучшает тяговые свойства электровоза и упрощает электрическую схему. Расположение оборудования в кузове электровоза переменного тока показано на рисунке 4.

Применение переменного тока при электрификации железных дорог вызвало необходимость организации пунктов стыкования двух родов тока: однофазного напряжением 25000 В и постоянного напряжением 3000 В. При этом станции стыкования оборудуются специальными устройствами для переключения напряжения в отдельных секциях контактной сети. Хотя при таком стыковании локомотивы сменяются быстро, однако, усложняется и удорожается устройство контактной сети, кроме того, затрудняется работа станции.

В ряде случаев целесообразно применение электровозов двойного питания, у которых возможны необходимые переключения электрического оборудования для работы на участках постоянного и переменного тока. К электровозам двойного питания относят-ся электровозы ВЛ82 и ВЛ82м соответственно мощностью 5600 и 6040 кВт с конструкционной скоростью 110 км/ч.

Рис. 3. Общий вид трансформатора электровоза (а) и схема его охлаждения (б): 1 — бак; 2 — маслоохладитель; 3 — воздухопровод; 4 — выводы вторичной обмотки; 5 — расширитель для масла; 6, 8 — кронштейны установки контроллера; 7 — ввод первичной обмотки; 9 — электронасос прокачки масла; 10 — маслопроводы; 11 — пробка; 12 — трубки охладителя

Рис. 4. Расположение основного оборудования на кузове электровоза переменного тока:
1 — пульт управления; 2 — кабина машиниста: 3 — токоприемник; 4 — аппараты управления: 5, 7 — выпрямительные установки; 6—трансформатор с
переключателем ступеней; 8 — блок системы охлаждения; 9—распределительный щит; 10 — мотор-компрессор; 11 — межсекционное соединение. Скорость движения электровоза зависит от схемы соединения тяговых двигателей. При последовательном соединении двигателей шестиосного электровоза (рис.6) напряжение контактной сети 3000 В будет поровну разделено между всеми двигателями и составит 500 В. При последовательно-параллельном соединении двигатели соединяются в две параллельные цепи по три двигателя в каждой. В этом случае к каждому двигателю будет подводиться напряжение 1000 В. При параллельном соединении в трех параллельных цепях включено по два двигателя, и, следовательно, каждый двигатель будет иметь напряжение 1500 В.

Поскольку частота вращения тягового двигателя зависит от напряжения, то наименьшая скорость электровоза будет при последовательном, а наибольшая — при параллельном соединении двигателей.

Рис. 5 Кабина машиниста электровоза переменного тока.

I — ручной тормоз, 2 — электрические печи, 3 — кнопочный выключатель; 4 — панель с приборами, 5 — электрическая плитка; 6 — скоростемер, 7 — панель с приборами и сигнальными лампами, 8 — кран вспомагательного тормоза; 9 — кран машиниста; 10 — кнопочные выключатели, 11 — контроллер машиниста; 12 — сиденье машиниста

На электровозах переменного тока электрическое оборудование отличается от электровозов постоянного тока. На них установлены тяговые трансформаторы, которые понижают напряжение до номинального. Затем ток преобразуется в постоянный в кремниевых выпрямителях и поступает на тяговые двигатели постоянного тока.

Характерной особенностью электровозов переменного тока является то, что их тяговые двигатели работают на постоянном токе и имеют постоянное параллельное соединение. Это значительно повышает коэффициент сцепления электровоза. Вспомогательные машины электровоза имеют привод от асинхронных двигателей трехфазного тока напряжением 380 В. Для питания этих двигателей установлен асинхронный расщепитель фаз. В расщепителе отбираемый от низковольтной обмотки тягового трансформатора однофазный ток «расщепляется» в трехфазный.

На электровозах переменного тока скорость движения регулируется специальным переключателем — главным контроллером. Этот аппарат переключает под нагрузкой ступени вторичной обмотки тягового трансформатора, изменяя напряжение на зажимах тяговых двигателей. Такая система регулирования называется безреостатной.

Раздел 4. Индивидуальное задание

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒