Главная \ Американская железнодорожная энциклопедия. Тепловозы, электровозы, турбовозы, ремонтные мастерские, депо \ 101-150
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Раздел V ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ Электрическая передача тепловозов служит для пре вращения механической энергии, получаемой от дизеля, в электрическую энергию при помощи тягового генератора и последующего обратного превращения электрической энергии в механическую при помощи тяговых электро двигателей. Применению на мощных тепловозах, работаю щих с большими нагрузками, гидравлической или механической передачи отчасти препятствовали трудности, связанные с необходимостью рассеивать выделяющееся тепло, а т а к ж е осложнения, которые возникают в случае необходимости работы по системе многих единиц. Электри ческая передача постоянного тока является удовлетвори тельным, хотя и дорогим видом передачи, вместе с тем она обладает необходимой гибкостью, простотой и, при пра вильной эксплуатации, большой надежностью. ОБОРУДОВАНИЕ ному количеству тепла, которое может быть отведено при помощи вентиляторов. В кабине тепловоза установлен амперметр, показа ниями которого машинист должен руководствоваться. Такие амперметры обычно имеют на шкале отметки, нане сенные по-разному различными тепловозостроительными заводами, для у к а з а н и я длительного режима и различных кратковременных перегрузочных режимов. Отметки крат ковременных режимов указывают интервалы времени, в течение которого можно работать с перегрузкой, не допу ская перегрева тяговых электродвигателей до опасных пределов. Эти кратковременные режимы накладываются один на другой. Если кратковременные режимы устанав ливать повторно с малыми интервалами, то можно превы сить температуру, допускаемую для длительного режима тяговых электродвигателей. ТЯГОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ Параметры тягового электродвигателя в значительной мере определяют характеристику тепловоза. От ннх зависит вес поезда, который может везти локомотив, и максималь ная скорость движения локомотива. Центробежные силы, возникающие во вращающемся якоре, ограничивают его скорость вращения. Максимальная допускаемая скорость вращения якоря электродвигателя в свою очередь опреде ляет максимальную допускаемую скорость движения локо мотива при каждом передаточном отношении осевого ре дуктора. Если локомотии превысит максимальную допу скаемую скорость, даже следуя под уклон па -холостом ходу, то это может привести к разрушению тяговых элек тродвигателей под воздействием центробежной силы. Работа с чрезмерно высокой скоростью приводит также к повреждению коллекторов. Мощность тягового электродвигателя есть произве дение скорости вращения на крутящий момент. Прн низких скоростях движения ток достигает высоких значений и мощность электродвигателей ограничивается их нагрева нием, так как температура перегрева пропорциональна квадрату тока электродвигателя. Все усилия направлены на то, чтобы уменьшить нагревание электродвигателя при протекании тока по обмотке я к о р я . П р и проектировании электродвигателей стремятся обеспечить быстрое рассеивание тепла и принудительное воздушное охлаждение я к о р я и его обмотки. Без этих специальных мер, обеспечивающих отвод тепла, мощность электродвигателей была бы относительно небольшой. При трогании с места и низких скоростях движения сопротив ление протеканию тока через обмотку я к о р я электродви гателя низкое и ток в этой обмотке большой. При повыше нии скорости движения ток уменьшается и растет напря жение генератора. Когда напряжение приближается к мак симуму, иа который рассчитан генератор, при помощи ап паратов перехода происходит переключение тяговых элек тродвигателей с последовательного соединения па после довательно-параллельное и с последовательно-параллель ного соединения иа параллельное. Дальнейшее регулиро вание соотношения между током и напряжением дости гается ослаблением возбуждения электродвигателей путем шунтировки п о л я . Прн постоянной мощности, развивае мой дизелем, низким скоростям движения соответствуют высокие значения тока и низкие н а п р я ж е н и я ; по мере увеличения скорости движения ток уменьшается, а напря жение растет, но произведение их остается постоянным. Длительный режим полной нагрузки тяговых электро двигателей соответствует минимальной скорости, при кото рой электродвигатель может работать без превышения температуры сверх безопасных пределов. При этой ско рости количество выделяющегося тепла равно максималь Вентиляция современных главных генераторов обес печивается встроенными лопастными вентиляторами, кото рые прогоняют воздух через обмотки я к о р я и полюсов. Принято соединять я к о р ь главного генератора непосред ственно с коленчатым валом дизеля и поэтому необходимо иметь опорный подшипник только с одного конца я к о р я . Современный генератор практически не нуждается в квалифицированном уходе и срок его службы может быть продолжительным, но генератор можно повредить при неправильном управлении тепловозом. Такие повреж дения часто наносятся в результате неправильных пере ходов. В связи с распространением динамического торможения генераторы на тепловозах многих типов должны обеспе чивать возбуждение тяговых электродвигателей, когда они работают в качестве генераторов, замедляя ско рость движения тепловоза. В основном нет разницы между тяговыми электродвигателями и главными генераторами: принцип нх работы и конструкция почти одни и те ж е . Это отчетливо видно, когда главный генератор исполь зуется при пуске дизеля в качестве электродвигателя, по лучающего питание от а к к у м у л я т о р н о й батареи. СИСТЕМА В О З Б У Ж Д Е Н И Я Возбудители вырабатывают ток, необходимый для возбуждения обмоток полюсов главного генератора. По средством возбудителя регулируют мощность на з а ж и м а х главного генератора. Применяются различные методы регулирования возбуждения. Основной задачей каждого из них является полное использование мощности дизеля при любой скорости вращения коленчатого вала, опреде ляющейся положением рукоятки контроллера машиниста. На всех мощных тепловозах устанавливаются вспомога тельные генераторы, которые обеспечивают питание низко вольтных цепей управления, освещения и з а р я д к и акку муляторной батареи. АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ Важной частью тепловоза с электрической передачей является а к к у м у л я т о р н а я батарея. Она предназначается прежде всего для пуска дизеля, но еще более важной ее функцией является обеспечение питания цепей управле ния на многих тепловозах. При отсутствии тока в цепях управления локомотив не способен к работе и совершен но беспомощен.