2. Общие сведения об электрическом торможении.

Электрическое торможение локомотивов имеет большое значение, как в экономии тормозных колодок, так и в отношении безопасности движения поездов. При создании электровозов с электрическим торможением используют свойство обратимости электрических машин, т.е. свойство двигателя вырабатывать напряжение, если его якорь вращается под действием внешней силы, в данном случае силы инерции поезда. При электрическом торможении тяговые двигатели работают в генераторном режиме и через зубчатую передачу стремятся задержать вращение колесных пар, чем и достигается эффект торможения.

Для того, чтобы двигатель перешел в генераторный режим, необходимо изменить ток в якорной обмотке, оставив тоже направление тока в обмотке возбуждения или изменить направление тока в обмотке возбуждения, оставив то же направление тока в якорной обмотке.

На электровозе ЧС8 применяется вариант с изменением направления тока в обмотке возбуждения ( для второй по ходу тележке). В первой по ходу тележке направление тока в обмотках возбуждения ТД не меняется (двигатели второй тележки среверсированы в обратном направлении по отношению к двигателям первой тележки ввиду их противоположного размещения по отношению друг к другу). Применив правило правой руки, можно определить, что направление тока в якорной обмотке всех двигателей будет противоположным направлению тока тягового режима.

Переход из режима «Ход» в режим «Торможение» возможно выполнить перемещением ручки управляющего тормозного контроллера в положении «Тормоз» (Т), а также и при управлении поездным краном машиниста и при остановке стоп- краном.

В любом случае перехода из режима «Ход» в режим «Тормоз», если это происходит на позициях, то происходит сначала передача импульса для сброса позиций, а следовательно и понижение тока ТД. При помощи реле времени 328 приблизительно через 2-3 сек. происходит выключение линейных контакторов 028/1, 2, 029/1, 2 за это время успевает произойти сброс нескольких позиций.

Кроме того, на электровозе ЧС8 реостатный тормоз выполнен двухступенчатым. При скорости 70 км/ч происходит переключение тормозных сопротивлений, т.е. шунтируется часть тормозного резистора. Это сделано для с целью того, что с уменьшением скорости тормозной ток падает и, чтобы поддержать его на достаточно высоком уровне, уменьшают тормозное сопротивление в его цепи. Теперь снова при увеличении тока возбуждения мы сможем получить достаточно большой тормозной ток. Все это позволяет использовать электрический тормоз уже при скорости 20 км/ч и выше.

1. Электрические силовые цепи в режиме реостатного торможения.

При электрическом торможении переключатель 071 «Ход- тормоз» переходит в положение «Тормоз». Ножи переключателя, которые были замкнуты в положении «Ход» размыкаются и этим самым происходит отключение ТД от ВУ, кроме того, якоря ТД соединяются с резисторами и отключаются от обмоток возбуждения. В положении «Тормоз» замыкаются следующие ножи переключателя 071: 07102, 07104, 07106, 07108, 07110, 07112, 07113.

Положение реверсора остается такое же, как и в режиме тяги. Обмотки возбуждения у всех четырех двигателей в секции соединяются последовательно и питаются от выпрямителя реостатного тормоза 021 по цепи: от + ВУ 021, шина 017, силовые губки контактора 037/2 , реле перегрузки 030/2 , цепи питания обмоток возбуждения, замкнутый нож 07106, контакты реверсора 02, кабель 058, обмотка возбуждения 4-го ТД ( сверху вниз) 0541, кабель 059, контакт 03, замкнутый нож 07112, контакт 06 реверсора 031, кабель 048, обмотка возбуждения 3-го ТД 0531, кабель 049, контакт 07 реверсора 031, замкнутый нож 07113, шина 018, замкнутый нож 07113, контакт 05 реверсора, кабель 038, обмотка возбуждения 2-го ТД 0521, кабель 039, контакт 08 реверсора, замкнутый нож 07112, шина 104, контакт реверсора 01, кабель 028, обмотка возбуждения 0511 1-го ТД кабель 029, контакт реверсора 04, шунт амперметра 131, замкнутый нож 07106, шина 016, минус ВУ021.

В данном случае обмотки возбуждения получают независимое питание у всех четырех двигателей (в секции) и последовательно соединены. Теперь проводники якорной обмотки пересекают магнитные силовые линии, создаваемые главными полюсами, и в них находится ЭДС, а следовательно и ток, который гасится на тормозных сопротивлениях 090, 091, 092, 093.

Для примера разберем замкнутую электрическую цепь у первого двигателя 051 в первой тележке и у третьего двигателя 053 второй тележки.

1-я цепь: от «+» первого ТД 051 ток идет через кабель 021, реле перегрузки тягового режима 025/1, замкнутые силовые контакты контактора 028/1, замкнутый нож 07102, реле перегрузки реостатного тормоза 065/1, кабель 023 гасящее сопротивление ВА 090, кабель 026, замкнутый нож 07104, датчик тока 0681, кабель 022, минус якоря 1-го ТД 051.

2-я цепь: от «+» третьего ТД 053, кабель 041, контактор 029/2, реле перегрузки 026/2, замкнутый нож 07106, реле перегрузки «Тормоз» 066/2, кабель 043, тормозное сопротивление 092, кабель 046, замкнутый нож 07110, датчик тока 0682, кабель 042, минус якорной обмотки 3-го ТД 053.

Тормозные сопротивления 090. 091, 092, 093 охлаждаются мотор вентиляторами 055, 056, 059, 060. Каждый мотор-вентилятор подключен на точку «С» своего тормозного сопротивления, т.е. на его часть и получают питание от цепи: ( для вентилятора 055 1 ТД ) точка тормозного сопротивления 090, якорная обмотка А 1 – А 2 двигателя 055, обмотка возбуждения D 2 – D 1, шина 024, реле перегрузки цепи мотор-вентилятор 033/1, кабель 026, точка А тормозного сопротивления 090 ( - ).

Цепи питания остальных мотор- вентиляторов аналогичны.

При включении второй ступени реостатного тормоза на скорости 70 км/ч происходит замыкание контактов контакторов 075/1 и 076/2. И ток идёт от « + » якоря двигателя 051, кабель 021, реле перегрузки в режиме тяги 025/1, контактор 028/1, нож 07102, реле перегрузки в режиме тормоза 065/1, замкнутые контакты контактора 075/1, шина 127, точка «С» тормозного сопротивления 090 , точка А сопротивления, шина 026, нож 07104, датчик тока 0681 и на минус якорной обмотки ТД 051. Таким образом происходит уменьшение общего сопротивления в цепи якорной обмотки двигателя и следовательно повышается тормозной ток на якоре. Подобным шунтированием части тормозных сопротивлений достигается значительный эффект реостатного тормоза при уменьшении скорости движения поезда.