Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

 
CATEGORII DOCUMENTE




BulgaraCeha slovacaCroataEnglezaEstonaFinlandezaFranceza
GermanaItalianaLetonaLituanianaMaghiaraOlandezaPoloneza
SarbaSlovenaSpaniolaSuedezaTurcaUcraineana

електроненизкуство култураикономикаисториякнигакомпютримедицинапсихология
различнисоциологиятехникауправлениефинансихимия

Електрическа предавателна система

техника

+ Font mai mare | - Font mai mic






DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Достъп до сателит
СИСТЕМА ЗА ВПРЪСКВАНЕ K-JETRONIK
Електрическа предавателна система
Спътникови услуги
ОРАЗМЕРЯВАНЕ НА БОЛТОВИ СЪЕДИНЕНИЯ
МОНТАЖНИ РАБОТИ
ОРАЗМЕРЯВАНЕ НА ЗАВАРЪЧНИ ШЕВОВЕ
Оформяне на наклони

Електрическа предавателна система

Локомотивите с ЕПС се наричат още дизел-електрически и са най-разпространени.

При електрическа предавателна система (фиг. 2.35) дизеловият двигател 1 през еластичен

съединител 2 върти вала на електрически генератор 3, който се възбужда от възбудителен

генератор и произвежда електрически ток. Токът по проводниците 5 и контактора 6

захранва тяговите електродвигатели 7, а въртящият момент от тях през редуктор задвижва

колоосите 8. Посоката на движение се обръща чрез реверсиране на електродвигателите.

Предимствата на ЕПС са: сигурна работа; теглителна характеристика близка до

идеалната (фиг.2.36); сравнително висок к.п.д. (28 – 30%).

Недостатъците на ЕПС са: голяма маса; висока цена; голям разход на цветни

метали; недоизползване на мощността на двигателя при големите скорости (фиг.2.36

крива РК).

                     

Постояннотокова предавателна система

При тази предавателна система (фиг.2.41) и главният генератор Г и тяговите

двигатели д са постояннотокови и няма нужда от преобразуватели между тях.

Главният генератор Г е с независимо възбуждане. Възбудителната му намотка Н се

захранва от възбудителен генератор В, който има две възбудителни намотки – шунтова

ШН и противокомпаундна ПК. Шунтовата се захранва от спомагателен генератор СГ, а

противокомпацидната е включена последователно и през нея тече тока, който захранва

тяговите двигатели д. Роторите на възбудителния и спомагателния генератор са свързани

и се въртят заедно с вала на главния генератор. Обикновено тези два генератора са в общ

корпус и се наричат двумашинен агрегат.

За пускане на дизеловия двигател се използва главния генератор, който в този

режим се захранва от акумулаторната батерия.

2.3.2.1. Регулиране на работата на главния генератор

При постоянна честота на въртене на коляновия вал токът IГ и напрежението UГ на

главния генератор трябва да се изменят така, че мощността му да остава постоянна.

PГ = ІГ UГ = const (2.4)

Следователно външната характеристика на главния генератор трябва да бъде

фамилия от равнораменни хиперболи за да се осигури стационар а работа на дизеловия

двигател при съответната циклова порция гориво.

Основна задача на автоматичното регулиране е да се реализира (2.4) при

различните режими.

Зависимостта между напрежението и електродвижещото напрежение ЕГ на

генератора е

UГ = ЕГ - ІГ rР, (2.5)

където rР е съпротивлението на роторната намотка.

Електродвижещото напрежение се определя по известната формула

ЕГ = сГ nГ ФГ, (2.6)

където сГ е конструктивна константа;

nГ – честота на въртене на ротора;

ФГ - магнитния поток във възбудителната намотка.

Като се има предвид, че съпротивлението на роторната намотка е много малко

(rР 0) за напрежението на генератора от (2.5) и (2.6) се получава

UГ ЕГ = сГ nГ ФГ (2.7)

От зависимостите (2.4) и (2.7) следва, че постояннотоковата ПС за да се запазва

мощността на генератора постоянна при промяна на тока трябва да се изменя по

подходящ начин и напрежението чрез магнитния поток ФГ. Това може да се постигне по

два начина – чрез машинно или апаратно регулиране. При машинното регулиране се

използват вътрешните характеристики на генератора и възбудителя. При апаратното

регулиране се използват магнитни усилватели и полупроводникови токоизправители и

електрическата схема за регулиране става по-сложна. В показаната на фиг.2.41 ЕПС се

използва машинно регулиране. Във възбудителната намотка на възбудителен генератор

ВГ се получават два отделни магнитни потока – един постоянен от шунтовата намотка

ШН и един променлив от противокомпаундната част на намотката ПК. Конструктивно

това се реализира като полюсите на възбудителния генератор се правят разцепени

.Шунтовата намотка обхваща и двете части на разцепения полюс. През нея тече ток от

спомагателния генератор IC и магнитния поток Ф1 , който ШН създава е постоянен.

Противокомпацидната намотка ПК обхваща само едната част от сърцевината на полюса.

През нея тече токът от главния генератор, който се променя в зависимост от

натоварването на локомотива. Намотката ПК създава магнитния поток Ф2, който се

променя по големина и посока. Двата магнитни потоци Ф1 и Ф2 индуктират в ротора на

възбудителния генератор електродвижещи напрежения E1 = f (IC) и E2 = f (IГ), чиято сума

е резултатното ЕДН.

Чрез подходящо подбиране на размерите на сечението на разцепените полюси

характеристиката на главния генератор Е = f (IГ) може да се получи много близка до

хиперболичната .

2.3.2.2. Регулиране на скоростта и теглителната сила на локомотива

Като се изходи от уравнението за електродвижещото напрежение в тяговите

двигатели

ЕД = Uд – IP rP = cД nД ФД (2.8)

ЕД е е.д.н. на тяговия двигател;

UД – напрежението в тяговия двигател;

IР – тока в роторната намотка;

rР – съпротивлението на роторната намотка;

сД – конструктивна константа;

ФД – магнитния поток в полюсите на двигателя.

Зависимостта  показва, че nД и скоростта на локомотива е право

пропорционална на напрежението UД и обратно пропорционална на ФД и IД. При

потегляне тяговите двигатели трябва да се захранват със силен ток и ниско напрежение.

При движение с голяма скорост и малка теглителна сила захранването трябва да е със слаб

ток и високо напрежение. От тук произтичат двата възможни начина за регулиране на

честотата на въртене на тяговите двигатели при постояннотоковата ПС – чрез промяна на

напрежението UД или чрез изменение на магнитния поток ФД.

Регулиране чрез захранващото напрежение UД. Захранващото

напрежение на тяговия двигател UД е равно на напрежението на генератора UГ при работа.

По конструктивни съображения (да не се увеличават прекомерно габаритите заради

дебела изолация) диапазонът на изменение на UГ не може да бъде по-голям от

U , което не е достатъчно за покриване на целия скоростен диапазон на

локомотива. Затова на практика регулирането чрез захранващото напрежение може да се

реализира посредством промяна на схемата на свързване на тяговите двигатели

(фиг.2.42).

При потегляне тяговите двигатели са включени последователно към генератора ГўР_Dђ¶UC_<_D.

Токът, протичащ през тях е максимален, а напрежението най-малкото, следователно

теглителната сила е най-голяма, а скоростта малка. За повишаване на скоростта се

преминава към смесените схеми – в два паралелни клона по три двигатели, след това в три

паралелни клона по два двигателя, при което захранващият ток последователно намалява,

а скоростта се увеличава. При движение с високи скорости всички тягови двигатели са

включени паралелно на главния генератор (2.42 г), напрежението е равно на това на

генератора, а токът е най-малкия. Превключването от една схема към друга се извършва

автоматично, при достигане на определена скорост.

Един съвременен начин за управление на постояннотоковите тягови

електродвигатели е импулсното управление. То се състои в периодично изменение на

захранващото напрежение на електродвигателите – подават се импулси от постоянно

напрежение (фиг.2.43). През частта tp от периода към електродвигателя се подава

захранващо напрежение със стойност U и тока IД нараства, a през останалата част от

периода напрежението е равно на 0 и токът намалява по експоненциален закон.

__

Регулирането на напрежението става чрез изменение на относителната

продължителност на подаваните импулси

τ = tp / T,

където tp е продължителността (широчината) на импулса;

T – периода на повторение на импулсите.

За целия период резултантното захранващо напрежение на електродвигателя е

UД cp = τ U.

Коефициентът на модулация τ може да се изменя в границите 0 τ 1 като се

променя продължителността на импулса tp , периодът T или и двете.

Регулиране на честотата на въртене чрез отслабване на магнитното поле. То се

постига чрез включване на шунтови съпротивления към възбудителните намотки на

тяговите двигатели (фиг.2.44). При изключени контакти К1 и К2 токът във възбудителната

намотка е равен на тока в ротора IВ = IД. При включване на К1 възбудителния ток намалява

IВ = IД – Iш1. Намаляването на възбудителния ток отслабва магнитното поле (респективно

ФД) и предизвиква увеличение на честотата на въртене. При включване и на К2

възбудителният ток още повече намалява и честотата на въртене на електродвигателя още

се увеличава. Съпротивленията се включват последователно при повишаване на

скоростта. В съвременните дизелови локомотиви най-често се използва твърда

последователно-паралелна схема на свързване на тяговите двигатели и дву- или

тристепенно отслабване на полето.

Предимствата на постояннотоковата ПС са: добри теглителни свойства ; голям

пусков момент и възможността за значително претоварване на постояннотоковите тягови

електродвигатели; висока надеждност; проста електрическа схема и регулиране.

Недостатък е ограничението на максималната мощност (до около 2200 kW)

поради искренето в колектора и влошаване на работата на постояннотоковия генератор.

Променливо-постояннотокова предавателна система

При тази ПС генераторът 1 (фиг.2.45) е синхронен, тяговите двигатели 3 са

постояннотокови, а между тях има полупроводников токоизправител 2, с което малко се

усложнява електрическата схема на системата.

Основните предимства на променливо-постояннотоковата ПС се дължат на

променливотоковия генератор и се състоят в следното: максималната мощност на

генератора може да достигне до 7000 kW, трифазният генератор има около 2 пъти по-

голяма мощност и с 20% по-малка маса; повишена надеждност с около 25 – 30% в

сравнение с постояннотоковата система поради липса на комутация; опростена

конструкция; лесно обслужване; увеличени между ремонтни пробези.

Недостатък на променливо-постояннотоковата система е по-високата й цена

заради токоизправителите, поради което тя се използва само в мощните дизелови

локомотиви.

Една схема на такава ПС е показана на фиг.2.46.

Пускането на дизеловия двигател се извършва от постояннотоков пусков двигател

– генератор (и двете машини не са показани на фиг.2.46). Възбудителния генератор ВГ

през управляемия изправител захранва възбудителната намотка на синхронния генератор

Г. Генерираният в статорните намотки (две трифазни звезди) променлив ток се изправя в

двата паралелно работещи моста на токоизправителя ТИ. Постояннотоковите

електродвигатели 1 … 6 се включват паралелно на ТИ чрез ходовите контактори П1 … П6 .

За отслабване на полето се използват шунтовите съпротивления Rш1 и Rш2, които се

включват чрез контакторите КОП1, КОП2.

Посоката на движение се променя чрез изменение на посоката на тока във

възбудителната намотка на двигателите посредством превключване на контакторите НПр

и НЗ. Релетата против буксуване РБ1 … РБ3 са включени паралелно между силовите

вериги на два съседни двигателя и играят роля за намаляване на буксуването ако някоя

колоос загуби сцепление.

Управлението на синхронния главен генератор се извършва чрез система за

автоматично регулиране (САР), показана на фиг.2.47. Главният Г и възбудителният В

генератори се задвижват от коляновия вал на дизеловия двигател Д. Променливото

напрежение на възбудителя В се изправя от управляем тиристорно-диоден изправител УВ

и се подава към възбудителната намотка на главния генератор. Изменението на

възбуждането на главния генератор, с цел да се изменя и регулира мощността му се

осъществява чрез промяна на продължителността на отпушване на тиристорите в УВ.

Управляващите сигнали за това се подават от електронен блок за управление на

възбуждането БУВ. Към него постъпва сигнал от селективното устройство СУ, което

постоянно получава информация за: за честотата на въртене на коляновия вал nд чрез

блока за задаване на възбуждането БЗВ; за моментни промени Р в свободната мощност

на дизеловия двигател чрез индуктивния датчик ИД, който следи текущото положение на

рейките на ГНП; за напрежението и тока на главния генератор чрез преобразователите

(трансформаторите) за постоянно напрежение ТПН и за постоянен ток ТПТ.

Машинистът задава режима на работа на дизеловия двигател чрез контролера на

машиниста КМ (задава се определена честота на въртена nус). Зададеният режим се

поддържа от регулатора ОРД. При преминаване на друга позиция на контролера се

променя честота на въртене на коляновия вал (друго nус), променя се напрежението на В и

положението на рейката на ГНП, променят се сигналите , които подават БЗВ и ИД и се

въздейства върху сигнала, който изпраща СУ към БУВ. В резултат се изменя

възбуждането на главния генератор Г така, че мощността му точно да съответства на

новата стойност на мощността на дизеловия двигател.

Ако на установена позиция на КМ токът IГ на главния генератор се увеличи

(необходим е по-голям момент от тяговите двигатели) чрез преобразувателите ТПТ и

ТПН, СУ и БУВ се намалява възбуждането и респективно напрежението на главния

генератор така, че мощността му да се запази постоянна (UГ IГ = const). По този начин се избягва предаването на външното натоварване към дизеловия двигател – независимо от

натоварването на локомотива, при зададена позиция на КМ, натоварването на

дизеловия двигател остава постоянно (системата е непрозрачна).

Мощността на дизеловия двигател и честотата на въртене на коляновия му вал се

променят само при смяна на позициите на КМ.

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 2159
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site



Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2019. All rights reserved