Устройство передачи. Тепловозы 2ТЭ121 с электрической передачей переменно-постоянного тока выпускает ПО «Ворошилов-градтепловоз». Тяговые электродвигатели этого тепловоза получают питание от тягового синхронного генератора через выпрямительную установку, состоящую из двух параллельно соединенных трехфазных мостов. Для уменьшения массогабаритных показателей на тепловозе применен тяговый агрегат А-714У2, включающий тяговый синхронный генератор СГ и генератор собственных нужд ГСН (см. рис. 3.14); параметры данного агрегата приведены в табл. 3.3.
Каждое плечо выпрямительной установки состоит из 10 ветвей; в каждой ветви по два последовательно включенных вентиля. Техническая характеристика установки УВКТ9, примененной в качестве выпрямительного трехфазного моста на тепловозе 2ТЭ121, следующая.
Расчетная мощность, кВт 4500
Ток продолжительного режима, Л 5700
Напряжение продолжительного режима, В 800
Допустимый ток (в течение 5 мин), А 8700
Расчетный к.п.д., % 98,8
Тип вентилей ВЛ-200-Х-8-1,07-1,31
Число вентилей, шт. 240
Масса, кг 700
На тепловозе установлены тяговые электродвигатели ЭД-126У1, соединенные параллельно с двумя ступенями ослабления возбуждения -56 и 42 %. Параметры двигателя приведены в табл. 3.4. Тепловоз оборудован системой централизованного воздухоснабже-ния. Воздух поступает через жалюзи боковых стенок кузова, а при неблагоприятных погодных условиях - из дизельного помещения. Очистка воздуха происходит в кассетах воздухоочистителя.
Источник энергии собственных нужд. Питание основной части вспомогательных механизмов и машин осуществляется от генератора ГСН (рис. 12.2). Статорная обмотка генератора ГСН выполнена в виде двух «звезд», соединенных между собой нулевым проводом. От первой «звезды» через управляемый выпрямитель УВІ и контактор возбуждения КВ1 получает питание обмотка независимого возбуждения тягового генератора СГ. Генератор ГСН работает в режиме самовозбуждения: его обмотка возбуждения через контактор КВ2 получает питание от второй звезды своей же статорной обмотки через второй управляемый выпрямитель УВ2. Оба управляемых выпрямителя собраны в блоках комплексногоустройства автоматики КУА10. Выпрямитель УВІ изменяет ток в обмотке возбуждении генератора СГ, а выпрямитель УВ2 в обмотке возбуждения генератора ГСН. Управление тиристорами выпрямителей УВІ и УВ2 в тяговом режиме работы тепловоза производится блоками управления возбуждения ВУВ1 и БУВ2, смонтированными в комплексном устройстве автоматики КУА13. Выпрямители УВІ и УВ2 защищены от токов короткого замыкания быстродействующими плавкими предохранителями Пр, включенными последовательно с тиристорами. В случае выхода из строя УВІ на тепловозе предусмотрен резервный управляемый выпрямитель. Схема возбуждения тягового агрегата имеет высокую на-
дежпость работы при достаточно низких массогабаритных показателях. Тепловоз 2ТЭ121 оборудован электрическим тормозом, автоматическая система управления которым выполнена в блоках комплексного устройства автоматики КУА14.
Система регулирования напряжения тягового синхронного генератора. На тепловозе 2ТЭ121 применена комбинированная автоматическая система регулирования напряжения генератора СГ, исполнительная часть которой смонтирована в блоках устройства КУА13. Система регулирования напряжения генератора СГ обеспечивает полное использование тепловозом мощности дизеля в широком диапазоне изменения скорости, ограничение тока и напряжения генератора и ограничение темпа нарастания напряжения тягового генератора при боксовании или юзе колесных пар.
Устройство КУА13 (рис. 12.3) состоит из блока связей БС по току 1г и напряжению 11, генератора СГ, блока регулирования напряжения тягового генератора БРТГ, тахометрического блока БТ, блока динамического регулирования БДР и блока управления БУВ1.
Блок БС предназначен для формирования сигналов по току, напряжению и мощности генератора СГ. Блок БРТГ формирует сигналы управления возбуждением генератора СГ. Блок БДР корректирует сигнал управления в случае возникновения боксования или юза колесных пар, ограничивая тем самым темп нарастания тока возбуждения генератора СГ. Блок БТ - устройство формирования сигнала задания (уставки) в системе регулирования напряжения генератора СГ с коррекцией по положению органа топли-воподачи дизеля (по сигналу индуктивного датчика).
Сигнал обратной связи по напряжению генератора Ur, измеряемый с помощью трехфазного трансформатора напряжения ТрН, и сигналы, пропорциональные токам тяговых электродвигателей 1-6, измеряемые трансформаторами тока 7'/777-ТПТ4, поступают в блок БС. Для получения одинакового уровня выходного сигнала коэффициенты трансформации трансформаторов TIIT1, ТПТ4 и ТПТ2, ТПТЗ отличаются в два раза. Блок БС включает в себя узел выделения максимального сигнала по току maxi, на вход которого поступают сигналы с трансформаторов 77777-ТПТ4, согласующее устройство, входным сигналом которого является сигнал, пропорциональный 1У,, и узел аппроксимации, формирующий f(U,, 1Ядв). На выходе узла maxi формируется сигнал по возмущающему воздействию 1г, пропорциональный максимальному из токов тяговых двигателей, что обеспечивает наибольшую устойчивость системы к внешним воздействиям. При достижении этим сигналом значения, соответствующего максимально допустимого току генератора СГ, срабатывает внешнее реле Р, обеспечивающее защиту схемы от перегрузок. С выхода согласующего устройства снимается сигнал по U, в соответствующем сигналу 1, масштабе. Выходной сигнал, сформированный узлом аппроксимации, куда поступают сигналы по Ur и 1,, соответствует сигналу по мощности Рг генератора СГ. Для упрощения сигнал по Р, формируется в узле аппроксимации не как произведение сигналов по V,- и 1,, а как их сумма: P[==k\Ur-r-ki[r, с изменением коэффициентов пропорциональности k\ и k2. В результате формируется внешняя характеристика СГ, состоящая из трех участков ломаной прямой с различными наклонами, аналогичная селективной внешней характеристике, формируемой системой регулирования напряжения тягового генератора тепловоза 2ТЭ116.
Сигнал уставки, пропорциональный частоте вращения ротора ГСН, получаемый на выходе блока БТ, поступает в блок БРТГ. В формирователях задания по напряжению ФЗН, мощности ФЗМ и току ФЗТ преобразуются в сигналы задания соответственно но напряжению 1У.,„, мощности и току U„ генератора СГ. На сравнивающие устройства СУ 1-СУЗ поступают сигналы задания Uзч, £У™, Uir и сигналы связи сУг, Рг, 1г- На выходе устройств СУ 1-СУЗ формируются сигналы рассогласования Ad - ÄC:), которые поступают в устройство суммирования XI. В устройстве XI формируется суммарный сигнал рассогласования, который в виде тока управления 1у подается па вход устройства суммирования 22 блока БДР.
Кроме устройства 22, блок БДР включает в себя узел выделения максимального сигнала тах2, сравнивающее устройство СУ4, усилитель К и задатчик интенсивности ЗИ, который корректирует сигнал А по сигналу боксования иб при боксовании или юзе колесных пар тепловоза. Для возможности регулирования напряжения тягового генератора СГ при работе тепловоза в режиме электрического торможения на вход узла тах2 наряду с сигналом по и, поступает сигнал по току возбуждения тяговых электродвигателей (только в режиме электрического торможения) 1вл. Выходной сигнал узла тах2 поступает на устройства СУ4 и ЗИ, откуда откорректированный сигналом иб также подается в устройство СУ4. Выходной сигнал СУ4 илр поступает в устройство 22 наряду с сигналом 1у. При работе схемы в режиме электрического торможения в устройство 22 поступает сигнал управления тормозного режима 1> Эт, сформированный в блоках КУА14. Результирующий сигнал сЛ с выхода блока 22 усиливается в усилителе К и подается к блоку БУВ1, который в свою очередь в зависимости от сигнала сЛ управляет тиристорами блока УВІ.
Синхронизирующий трансформатор предназначен для формирования сигнала, пропорционального частоте напряжения генератора ГСН, управляющего работой блока управления возбуждением генератора ГСН, и сигнала ис, пропорционального линейному напряжению генератора ГСН, поступающему в блок защиты (на рис. 12.3 не показан).
⇐ | Общие положения | | Рудая К. И., Логинова Е. Ю. Тепловозы. Электрическое оборудование и схемы. Устройство и ремонт | | Электрическое торможение | ⇒