5.2. Принцип действия простейшей схемы рекуперативного торможения с противовозбуждением генератора преобразователя.

Одним из условий рекуперативного торможения, как указывалось выше, является стабилизация величины тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактной сети. Это условие наиболее просто достигается в схеме рекуперативного торможения с противовозбуждением генератора преобразователя (рис. 51).

Рис.51. Простейшая схема рекуперативного торможения с противовозбуждением

генератора преобразователя.

Генератор такого преобразователя имеет на сердечниках главных полюсов катушки двух обмоток. Одна из них является катушкой обмотки независимого возбуждения (нов), другая – катушкой обмотки противовозбуждения (пов), Первая обмотка создает магнитный поток главных полюсов, вторая – стабилизирует величину тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактной сети.

Перед сбором схемы рекуперативного торможения включается кнопка Возбудители. При её включении включается контактор КЗ и подключает обмотку независимого возбуждения (нов) двигателя АМ-Д преобразователя под напряжение цепей управления. После его включения включается К53, подключающий к контактной сети его обмотку якоря вместе с последовательной обмоткой возбуждения (пов). Двигатель начинает работать и вращать якорь генератора АМ-Г преобразователя.

При сборе схемы рекуперативного торможения силовыми контактами кулачковых элементов тормозного переключателя (на схеме не изображены) обмотка возбуждения ОВ тягового электродвигателя ТЭД отключается от обмотки якоря и подключается к зажимам якоря генератора АМ-Г преобразователя.

Затем, после включения контактора К62, к цепям управления через резистор R31 переменной величины подключается обмотка НОВ генератора АМ-Г преобразователя. Появляется магнитный поток главных полюсов генератора и э.д.с. на зажимах его якоря. Поскольку к ним подключена обмотка ОВ тягового двигателя ТЭД, то по ней от плюсового зажима генератора начинает протекать ток возбуждения Iв. Появляется магнитный поток главных полюсов двигателя и э.д.с. на его зажимах.

Подключение тягового электродвигателя к контактной сети и установление необходимой величины тока рекуперации.

Подключение тягового электродвигателя к контактной сети должно произойти тогда, когда величина его э.д.с. превысит напряжение контактной сети на 80-100 вольт. Для этого увеличивается э.д.с. генератора АМ-Г путём уменьшения величины сопротивления резистора R31 при перемещении тормозной рукоятки контроллера машиниста. При уменьшении его изменяются следующие электрические и электромагнитные величины:R31, нов, Фнов, Ег, в.тэд , Фтэд , Етэд и когда Етэд превысит величину Uкс на 80-100 вольт при помощи линейного контактора (на рис.51 не изображён) произойдёт подключение двигателя к контактной сети. После чего образуется цепь тока рекуперации: плюсовой зажим якоря ТЭД, работающего в режиме генератора, силовые контакты БВ, токоприёмник, контактная сеть, схема тяговой подстанции или электровоза, работающего в режиме тяги, рельсовая цепь, обмотка ОПВ АМ-Г, минусовой зажим якоря ТЭД. После протекания тока по обмотке ОПВ магнитный поток главных полюсов генератора АМ-Г будет равен: Фг =Фнов-Фопв.

Поскольку величина э.д.с. тягового электродвигателя больше напряжения контактной сети, величина тока рекуперации выражается формулой:

Етэд –Uкс

р= ------------------

Rтэд

Для получения необходимых величин тока рекуперации и тормозного момента, который выражается формулой Мт =См р ф, вновь уменьшается величина сопротивления резистора R31. Все вышеуказанные электромагнитные электрические величины вновь увеличиваются, увеличивается ток рекуперации и тормозной момент тягового электродвигателя.

Стабилизация величины тока рекуперации при колебаниях напряжения в контактной сети.

При изменении величины напряжения в контактной сети стабилизация величины тока рекуперации происходит следующим образом. Допустим, что Uкс, р , Фпов , Фг.( Фг =Фнов-Фопв.), Ег , в тэд ,

Ф тэд, Е тэд , р , т.е. за счет действия обмотки ОПВ генератора АМ-Г ток рекуперации сохранил свою прежнюю величину.