Будова і ремонт електровоза
Тема
Електричне гальмування на електровозі
1. Суть електричного гальмування і умови його здійснення
Тягові двигуни при електричному гальмуванні працюють в генераторному режимі. Обертаючий момент, що Створюється ними при цьому прагне заримувати обертання пов'язаних з двигунами колісних пар, чим і досягається ефект гальмування. Електричне гальмування застосовують для подтормаживания і регулювання швидкості руху поїздів на спусках, а також для зупинки поїздів або зниження швидкості. Електроенергія, що виробляється в процесі електричного гальмування, може бути поглинена в резисторах локомотива (реостатное гальмування) або передана в контактну мережу (рекуперативное), а так само використовують реверсивне гальмування - гальмування противотоком і динамічне гальмування, при якому обмотка статора асинхронного двигуна відключається від мережі змінного струму і включається на постійне напруження.
При електричному гальмуванні усувається можливість нагріву колодок і бандажів при гальмуванні на затяжних спусках, а також появи значної кількості пилу від гальмівних колодок, що забруднює енергоустаткування і шлях. Крім того, знижується знос бандажів вдвоє і експлуатаційні витрати по зміні гальмівних колодок, огляду і ремонту гальмівної системи, істотно полегшується управління гальмівним процесом, який може бути легко автоматизований. У разі рекуперації ще забезпечується і економія енергії, що витрачається на рух поїзда. На одному електровозі ВЛ80Р можна зекономити в рік 8-10 тис. крб. тільки на гальмівних колодках.
Завдяки відсутності нагрівання бандажів і колодок електричне гальмування в порівнянні з механічним забезпечує иа затяжних спусках велику надійність, оскільки всяке підвищення швидкості спричиняє автоматичне збільшення гальмівної сили і, навпаки, пониження швидкості - зменшення гальмівної сили. У зв'язку з цим допустима швидкість руху на спусках при електричному гальмуванні може бути вище, ніж при механічному. Підвищення швидкостей руху робить застосування електричного гальмування вже необхідним, оскільки із зростанням швидкостей ефективність механічного гальмування падає при одночасному різкому посиленні зносу колодок і бандажів.
Ефективність електричного гальмування залежить від міри наближення гальмівних сил, що реалізовуються до їх максимальних значень, визначуваних обмежуючими параметрами локомотива, т. е. від правильності вибору схеми силових ланцюгів електричного гальма, зручності і простот управління гальмівним процесом, швидкості переходу з тягового в гальмівний режим і міри автоматизації регулювання гальмівної сили.
У СРСР рекуперативное гальмування уперше було здійснене в 1932 р. на електровозах З° і ВЛ19-01, а реостатное гальмування - в 1934 р. на електровозах ВЛ19. Рекуперативное гальмування найбільш широко застосовують на магістральних вантажних електровозах для подтормаживания поїздів при русі на затяжних спусках: воно встановлене на вітчизняних електровозах постійного струму ВЛ22, ВЛ22М, ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11 і інш. Менше поширення отримало рекуперативное гальмування на електровозах змінного струму внаслідок ряду технічних труднощів, пов'язаних з його здійсненням. У СРСР система рекуперативного гальмування уперше була розроблена для електровозів змінного струму з іонними перетворювачами - досвідчена партія електровозів ВЛбО11. Побудовані електровози ВЛ60кр, ВЛ80Р з тиристорними перетворювачами і рекуперативним гальмуванням. Рекуперация на залізницях СРСР в 1989 р. дозволила зекономити 1622,5 млн. кВт * ч електроенергії
Реостатноє гальмування в СРСР застосовують на електровозах ВЛ80Т, ВЛ80С з безконтактним автоматичним регулюванням гальмівного процесу, електровозах ВЛ82М, ЧС2Т, ЧС4Т і ЧС4 з № 002 по 011 і ЧС4 з № 161, ЧС200, ЧС6, ЧС7, ЧС8 і інш. Система рекуперативно-реостатного гальмування з використанням рекуперації в області високої і середньої швидкості і реостатного гальмування в області низької швидкості в СРСР застосована на електропоїздах ЕР22 і ЕР22М, ЕР2Р. ЕР2Т.
За рубежем на електропоїздах і швидкісних електровозах широко застосовують реостатное гальмування. На вантажних електровозах застосовують як рекуперативное, так і реостатное гальмування.
Система електричного гальмування повинна володіти наступними властивостями: електричною стійкістю, при використанні рекуперації на затяжних спусках - механічною стійкістю, розподіляти навантаження між тяговими двигунами по можливості рівномірно, допускати мінімальні зміни навантаження двигунів при коливаннях напруження в контактній мережі, бути надійною і зручною при управлінні.
Під електричною стійкістю розуміють здатність системи прагнути до сталого режиму і автоматично підтримувати його при всіляких відхиленнях. Виконання цієї умови є важливою вимогою, оскільки в іншому випадку швидко протікаючі електричні процеси приводять до ненормальних режимів роботи і спрацювання захисту.
Завдання на дистанційне навчання:
Законспектувати матеріал і вивчити.
Викладач Шеховцов Микола Васильович
Питання та індивідуальні консультації на вайбер 0669797045
