Регулятор типа 7РС применяется на дизель-генераторах 1-9ДГ, 1А-9ДГ, 2В-9ДГ, 3-9ДГ. Он представляет собой гидромеханический регулятор непрямого действия, обеспечивающий одновременное регулирование частоты и нагрузки. Выпускается несколько модификаций регуляторов 7РС.
Регулятор объединяет в одном узле изодромный регулятор частоты вращения вала дизеля, механизм дистанционного управления, позволяющий управлять частотой по пятнадцати позициям контроллера, останавливать дизель, выключая подачу топлива, сбрасывать часть нагрузки, задаваемую индуктивным датчиком, а также астатический регулятор выдвижения тяги управления рейками топливных насосов в зависимости от заданной частоты - регулятор мощности. Масляная система регулятора автономная. Встроенные в общий корпус регулятора масляный насос и пружинные поршневые аккумуляторы поддерживают в системе постоянное давление масла и обеспечивают подачу дополнительных порций масла под давлением во время резких перемещений поршней. Масляная ванна регулятора размещена в его корпусе. Уровень масла в регуляторе контролируют по специальному масломерному стеклу.
Конструктивно регулятор представляет собой (рис. 84) блок из трех стянутых болтами корпусов: верхнего 7, среднего 4 и нижнего 1, плиты 2, проставка 10 и крышки 9. В нижнем чугунном
Рис. 83. Схема регулирования частоты и мощности тепловозного дизель-генератора
Рис. 84. Объединенный регулятор частоты и мощности 7РС2
корпусе 1 расположен шестеренный масляный насос, стальная ведущая шестерня которого выполнена заодно с приводным валом. На наружном конце этого вала насажена на шлицах полумуфта для соединения с приводом от вала дизеля. Вал уплотнен само-поджимным резиновым сальником, закрепленным крышкой. Вал ведомой шестерни масляного насоса проходит сквозь плиту 2 в средний чугунный корпус 4. На его верхний конец насажена шестерня, входящая в зацепление.с шестернями втулки механизма управления частотой и измерителем частоты В чугунной плите 2 установлены четыре шариковых клапана, обеспечивающие работу масляной системы регулятора при любом направлении вращения его приводного вала. В среднем корпусе 4 размещены два аккумулятора, каждый из которых имеет стальной поршень 21, нагруженный пружинами 15 и 17. Колодец одного из поршней имеет боковое отверстие для перепуска на слив лишнего масла при полностью заряженных аккумуляторах.
В корпусе 4 размещены также основные механизмы регулятора- измеритель частоты вращения, золотниковая часть, силовой и дополнительный поршни 5 управления подачей топлива и обратной связи, а также рычажная передача 3 механизма обратной связи.
Измеритель частоты вращения состоит из стального корпуса 6 с приводной шестерней и втулкой и запрессованного в него по внешнему диаметру подшипника 16. На внутреннее кольцо подшипника опирается траверса 14 с грузами. Вращение от корпуса на траверсу передается через пружину. На корпусе неподвижно закреплено верхнее кольцо 8, кулаки которого входят в пазы траверсы 14 В пазах, кроме того, расположены пружины, прижатые крышкой 12. Снаружи измеритель закрыт стальным колпаком. Полости между кулаками и траверсой во время работы регулятора заполнены маслом и в сочетании с упругостью пружины и массой траверсы 14 с закрепленными на ней деталями, а также с пружинами играют роль пружинно-гидравлического гасителя колебаний частоты вращения измерителя при неравномерном вращении приводного вала. Работа этого демпфера определяет высокую стабильность частоты вращения вала дизеля и отсутствие вибрации реек топливных насосов. Грузы лапками входят в пазы тарелки 13 и при вращении измерителя увлекают за собой золотник 19. Измеритель вращается на цилиндрической шейке буксы 20, неподвижно установленной в среднем корпусе.
В буксе имеются расточки, отверстия и пазы, которые образуют совместно с неподвижной втулкой 18, подвижной втулкой 22 и золотником 19 систему каналов управления силовым и дополнительным поршнями. Силовой поршень серводвигателя управления подачей топлива через серьгу и рычаг передает движение валу, непосредственно соединяемому с тягами управления подачей топлива. Силовой и дополнительный поршни по принципу действия выполнены как дифференциальные. Их верхние, меньшие по площади торцы постоянно находятся под давлением масла, а большие по площади нижние торцы обращены в управляемые полости. Поршни соединены между собой и с подвижной втулкой 22 системы обратной связи таким образом, что перемещение втулки вверх или вниз пропорционально алгебраической сумме перемещений этих двух поршней в ту же сторону При совершенствовании конструкции регуляторов в цилиндр дополнительного поршня был введен буферный поршень с центральным дросселем, удерживаемый в среднем положении двумя встречно действующими пружинами и имеющий ограниченный определенным образом ход от этого среднего положения в одну и другую сторону (на чертеже не показан)
В верхнем корпусе 7 регулятора расположены механизмы управления частотой, выключения подачи топлива и перевода индуктивного датчика на упор минимальной нагрузки, а также золотниковая и рычажная части регулятора мощности. Серводвигатель И регулятора мощности с индуктивным датчиком установлен на верхнем корпусе снаружи и прифланцован к нему через переходную плиту.
Как уже упоминалось, регулятор частоты вращения дизеля объединенного регулятора является изодромным, т. е. поддерживает заданную частоту вращения вала дизеля постоянной независимо от изменений нагрузки. Такие регуляторы имеют системы жестких и гибких обратных связей для обеспечения изодром-ного режима регулирования, необходимой устойчивости, быстрого восстановления частоты вращения при возмущениях и по возможности минимальной колебательности переходных процессов. В регуляторах 7РС выбрана схема регулятора непрямого действия со следящим поршнем, связанным с втулкой золотника кинематической отрицательной обратной связью, дополненная поршневым механизмом кинематической положительной обратной связи Регулятор со следящим поршнем имеет значительную степень неравномерности, которая в процессе регулирования компенсируется поршнем положительной обратной связи. Благодаря этому у регуляторов 7РС отпала необходимость в традиционных органах настройки изодрома в эксплуатации -дроссельных иглах и регулируемых пружинах, которые имеют большинство других регуляторов, в том числе все регуляторы Д100.
Рассмотрим условно раздельное действие узла регулятора со следящим поршнем и узла поршневой обратной связи (рис. 85) При установившемся режиме работы дизеля силовой поршень находится в положении, соответствующем фактической подаче топлива. Золотник 2 удерживается в среднем по высоте положении находящимися в равновесии центробежными грузами и всережим-ной пружиной 1 и своим верхним пояском перекрывает окно в неподвижной втулке 3, соединенное с управляемой полостью Б дополнительного поршня обратной связи. Дополнительный поршень неподвижен и находится по высоте в таком положении относительно силового поршня, при котором подвижная втулка 5, связанная с этими двумя поршнями суммирующими рычагами, находится также в своем среднем положении В этот момент нижний поясок золотника 2, находящегося в среднем положении, перекрывает окно также и в подвижной втулке 5. Канал от окна подвижной втулки, соединенный с управляемой полостью А, закрыт и силовой поршень также неподвижен
В случае резкого увеличения (наброса) нагрузки на двигатель из-за постоянной подачи топлива частота вращения вала начнет снижаться и в связи с пропорциональным ей уменьшением центробежной силы грузов золотник 2 начнет смещаться вниз под действием пружины 1. Каждой новой частоте будет соответствовать свое положение золотника по высоте, соответствующее новой точке равновесия между центробежной силой грузов и силой пружины 1. Сместившись вниз, золотник откроет окно во втулке 5 на слив. Силовой поршень быстро пойдет вниз на увеличение подачи топлива, выжимая на слив масла из камеры А, и остановится в положении, в котором связанная с ним рычагами подвижная втулка 5, двигаясь вниз, догонит золотник и перекроет своим пояском окно. Таким образом, каждому положению золотника 2 будет соответствовать определенное положение силового поршня, т. е. узел регулятора работает с определенной степенью неравномерности. Если увеличение подачи топлива оказалось достаточным, то в этот момент частота вращения перестанет падать, двигатель будет работать с повышенной нагрузкой на пониженной частоте. Если подача топлива увеличилась недостаточно, частота будет падать до тех пор, пока подача его не достигнет нужного значения. Если же увеличение подачи оказалось больше необходимого, то частота начнет расти, золотник под действием увеличившейся центробежной силы грузов пойдет вверх, и, следуя за ним, силовой поршень будет уменьшать подачу топлива, пока между моментами дизеля и нагрузки не наступит равновесие и золотник не остановится. На этом заканчивается первая условная фаза переходного процесса. Дизель работает с новой увеличенной нагрузкой на пониженной частоте.
Рассмотрим работу поршневого механизма положительной обратной связи, условно приняв, что он вступает в действие после установления новой нагрузки и частоты, как описано выше (вторая условная фаза переходного процесса).
Поскольку золотник 2 оказался в результате процессов регулирования ниже исходного положения, то его верхний поясок соединил окно неподвижной втулки 3 с масляным аккумулятором, масло под давлением начало поступать в полость Б и дополнительный поршень перемещается вверх, смещая через рычаги вверх также и подвижную втулку 5. В этом случае окно в ней вновь соединится со сливной полостью, силовой поршень с большой скоростью начнет смещаться вниз, дополнительно увеличивая подачу топлива и возвращая через рычаги втулку 5 вновь в положение перекрыши.
Таким образом, если считать золотник 2 неподвижным, то на этом условно выделяемом этапе процесса регулирования силовой поршень будет перемещаться вниз на увеличение подачи пропорционально движению дополнительного поршня вверх. Такой процесс продолжался бы до выхода обоих поршней в крайние положения, если бы золотник 2 оставался неподвижным, поскольку окно во втулке 3 оставалось бы открытым. Но ввиду увеличившейся подачи топлива наступает новая фаза процесса: частота вращения вала дизеля растет и золотник 2 движется под действием центробежной силы грузов вверх, смещая соответственно вверх и точку перекрыши для втулки 5. Если это движение будет быстрее, чем движение втулки 5, то силовой поршень остановится и даже начнет движение вверх на уменьшение подачи, так как полость А окажется соединенной аккумулятором. Если втулка 5 будет опережать золотник, подача увеличится.
Тагюе действие механизма поршневой обратной связи будет продолжаться до того момента, пока частота вращения вала дизеля примет исходное значение и золотник 2, вернувшись в среднее положение, перекроет окно во втулке 3 и остановит дополнительный поршень. Таким образом, поршневая положительная обратная связь полностью компенсирует неравномерность регулирующего звена и обеспечивает изодромный характер регулирования частоты. Принцип действия элементов регулятора частоты аналогичен и при других видах возмущений - уменьшении нагрузки или изменении затяжки всережимной пружины.
В реальном переходном процессе нет принятого выше условного разделения на фазы. Оба механизма: измеритель со следя щим поршнем и положительная поршневая обратная связь действуют одновременно. Сходимость процесса регулирования и требуемое качество переходного процесса обеспечиваются выбором конструктивных форм и соотношений управляющих элементов. Так, окно во втулке 5 выполнено прямоугольным, а взаимодействующий с ним поясок золотника 2 имеет ту же высоту, что и окно (нулевая перекрыша). Это обеспечивает максимальное быстродействие силового серводвигателя.
Окно в неподвижной втулке имеет сложную конфигурацию: прямоугольник с сегментными вырезами вдоль продольной оси, а перекрывающий его поясок золотника несколько больше по высоте, чем окно (положительная перекрыша). Такая форма способствует минимальной колебательности переходных процессов при небольших возмущениях, поскольку в этом случае поршневая обратная связь либо вообще не вступает в работу, либо действует с минимальной скоростью, так как открываемые пояском площади сечения малы. Наоборот, в случае резкого увеличения (броска) нагрузки или большого изменения затяжки всережимной пружины ввиду резкого и большого смещения золотника окна во втулках 3 и 5 одновременно откроются на большее сечение и оба поршня - силовой и дополнительный - начнут быстрое перемещение в противоположные стороны. Ввиду этого втулка 5 в этот период почти не будет смещаться и подача топлива увеличится сразу на значение, превышающее требуемое для новой нагрузки. Благодаря этому дизель резко изменит вращающий момент, первоначальное отклонение частоты будет минимальным. Однако такой переходный процесс будет носить затяжной и колебательный характер
В процессе совершенствования регулятора в цилиндр дополнительного поршня был введен буферный поршень. Этот поршень имеет центральный дроссель и удерживается в среднем положении двумя пружинами небольшой жесткости, из которых верхняя упирается в неподвижное кольцо, вставленное в расточку цилиндра, а нижняя - в дно цилиндра. В момент открытия на большую площадь сечения окна втулки.З (см. рис. 85), например в сторону напорной магистрали, масло под давлением пойдет в полость Б и оба поршня -дополнительный и буферный -начнут двигаться вверх синхронно с большой скоростью, что, как показано выше, будет сопровождаться быстрым увеличением подачи топлива. Но в момент остановки буферного поршня на верхнем упоре скорость дополнительного поршня резко уменьшится, так как в его камеру масло будет поступать через малое дроссельное отверстие в остановившемся буферном поршне. Силовой поршень, следящий за золотником 2, также остановится. Выбрав определенный ход буферного поршня в ту и другую сторону, можно этим ограничить резкое изменение подачи топлива отдельно при увеличении и отдельно при уменьшении нагрузки и таким способом улучшить переходный процесс. После окончания переходного процесса давление по обе стороны буферного поршня вы-
|
Позиции контроллера |
Частота вращения дизеля. об/чин |
Включение электромагнитов |
Позиции контрол лера |
Частота вращения дизеля, об/мин |
Включен ис электромагнитов |
||||||
|
MPI |
сч |
«-з |
ч* |
? |
сч |
МРЗ |
МР4 |
||||
|
0 и 1 2 3 4 5 6 7 8 |
350+ 20 395± 20 445± 20 490+ 20 535+ 20 580+ 20 630+ 20 675+ 20 |
+ ! 1 И ! 1 1 1++++11 і 1++11++1 |
9 10 11 12 13 14 15 |
720+ 20 770+20 815+20 860+ 20 910± 20 955±20 1000+ 10 |
1+ 1+ 1+ 1 1++11++ 11І++++ |
||||||
Примечание. Знаком « + » отмечены включенные маїнитьі.
равнивается и он возвращается под действием пружин в среднее положение.
Управление частотой вращения вала дизеля осуществляется машинистом тепловоза с помощью контроллера и специального электрогидравлического механизма ступенчатого управления. Приемными устройствами этого механизма являются четыре электромагнита: MPI, МР2, МРЗ и МР4. Электромагниты включаются при переводе рукоятки контроллера машиниста по позициям (табл. 9). Сердечники электромагнитов MPI, МР2 и МРЗ взаимодействуют с треугольной пластиной, передающей их перемещения через рычаг 16 на золотник 17. Геометрия пластины и величина ходов якорей магнитов выбрана таким образом, что ход золотника при срабатывании МР2 вдвое больше, a MPI в 4 раза больше, чем при срабатывании МРЗ. Магнит МР4 воздействует на втулку 18 золотника 17 и смещает ее при срабатывании на величину, равную половине хода золотника под действием магнита МРЗ. В состав механизма управления частотой входят также цилиндрическая шестерня 19, вращаемая шестерней привода измерителя, и неподвижная червячная шестерня 20 зафиксирована червяком. Масло из напорной магистрали регулятора поступает в две точки механизма управления: к золотнику 17 напрямую и в буферную полость поршня управления пружиной 1 через каналы корпуса, неподвижной червячной шестерни 20 и вращающейся шестерни 19. Система каналов выполнена так, что при каждом обороте шестерни 19 эти каналы совмещаются и пропускают масло. Площадь сечения канала для прохода масла регулируется поворотом червяка шестерни 20. Таким образом, система каналов образует регулируемый дроссель. Такая конструкция имеет весьма важное преимущество перед другими видами дросселей - высокую стабильность, меньшую чувствительность к загрязнениям и изменениям вязкости масла. Управляемая
камера 15 серводвигателя управления затяжкой всережимной пружины связана с выходным каналом золотникового механизма управления. Поршень этого серводвигателя через систему рычагов соединен с треугольной пластиной и золотником 17.
При срабатывании в той или иной комбинации магнитов МР1, МР2 и МРЗ золотник смещается из среднего положения на определенную величину вниз, полость 15 соединяется с аккумулятором и поршень серводвигателя смещается вниз, затягивая пружину 1 до тех пор, пока он через рычажную передачу не вернет золотник 17 в исходное положение. При этом обратный клапан 4 закрывается и скорость перемещения поршня вниз определяется сопротивлением дросселя. Скорость эта выбирается из условий обеспечения необходимой динамики переходных процессов, о чем сказано выше. Срабатывание МР4 приводит к смещению не золотника 17, а втулки 18, нов остальном работа механизма управления остается прежней. При отключении магнитов или изменении их комбинации на соответствующую меньшей частоте вращения золотник 17 идет под действием пружины вверх, полость 15 соединяется со сливной полостью и поршень механизма движется вверх, уменьшая затяжку пружины 1. Его скорость при этом больше, чем при движении вниз, так как масло из напорной магистрали поступает в буферную полость через клапан 4, минуя дроссель.
Для быстрого перевода тяг управления подачей топлива на нулевой упор в регуляторе предусмотрен золотник 21 на линии подвода масла к золотнику 17 и электромагнит МР6, управляющий золотником 21. Пока МР6 включен, золотник 21 смещен вниз и пропускает масло под давлением к золотнику 17. При обесточивании МР6 золотник 21 отжимается пружиной вверх, перекрывает масляный аккумулятор и соединяет золотник 17 со сливом. Так как оба входных канала золотника 17 оказываются соединенными со сливной полостью, то давление в камере 15 падает и поршень серводвигателя управления затяжкой всережимной пружины 1 поднимается вверх, своим верхним торцом упирается в тарелку 14 и через нее и шток поднимает вверх золотник 2 регулятора частоты. Как уже описывалось, при этом силовой поршень пойдет также вверх до упора и выключит подачу топлива, дизель остановится. Магнит МР6 выполняет несколько задач в системе управления тепловозов. В цепь его питания через соответствующие соединения или промежуточные реле включены, кроме кнопки остановки дизеля, также контакт реле аварийной остановки дизеля по падению давления масла (на тепловозах с релейной защитой по маслу), контакт жидкостного манометра, контролирующего разрежение в картере, и межтепловозный соединительный кабель при управлении дизелем из другой секции тепловоза. Работая «на обесточивание», он останавливает дизель при разрывах цепи его питания указанными датчиками, при обрыве межтепловозного соединения или при обесточивании схемы управления.
Регулятор мощности. Тяги управления подачей топлива устанавливаются регулятором мощности в положение, соответствующее включенной позиции контроллера, путем воздействия на возбуждение генератора. Регулятор мощности необходим, так как работа тепловозной силовой схемы имеет ряд особенностей. Основную долю мощности, отдаваемой дизель-генератором на нагрузку, устанавливает блок задания возбуждения БЗВ (см. рис. 83), определяя основную долю тока возбуждения генератора, соответствующую данной частоте вращения. Однако одному и тому же току возбуждения при данной частоте будет соответствовать лишь приблизительно постоянное напряжение генератора. Ток же генератора и его мощность при повышении скорости тепловоза (например, из-за движения под уклон) уменьшаются. Наоборот, при снижении скорости тепловоза (например, выход на подъем) ток генератора и его мощность возрастут. Для поддержания нагрузки дизеля примерно постоянной в первом случае необходимо увеличить ток возбуждения генератора. При этом его напряжение, отдаваемый ток, а следовательно, и мощность возрастут до требуемого значения. Во втором случае необходимо этот ток уменьшить.
Измерительным элементом регулятора мощности (см. рис. 85) является система дифференциальных рычагов, соединяющих в единую кинематическую цепь вал 6 управления подачей топлива, поршень управления затяжкой всережимной пружиной и золотник 12, являющийся суммирующим элементом. Этот золотник управляет через поршень 9 сердечником индуктивного датчика, включенного в систему управления нагрузкой. При установившемся режиме золотник 12 стоит в среднем по высоте положении, в котором он перекрывает канал управления поршнем 9. Любое повышение нагрузки (поворот вала против часовой стрелки) или уменьшение затяжки всережимной пружины 1 (перемещение поршня механизма управления вверх) приводит к смещению золотника 12 от среднего положения вниз. При этом дифференциальный поршень 9 пойдет вверх, вдвигая сердечник в катушку индуктивного датчика. Сопротивление датчика возрастет, ток возбуждения генератора уменьшится и нагрузка на дизель снизится ввиду уменьшения напряжения и тока тягового генератора. Вал 6 под действием регулятора частоты, выдерживающего заданную частоту, повернется в сторону уменьшения нагрузки и через дифференциальные рычаги вернет золотник вверх. В момент перекрытия золотником окна во втулке 11 поршень 9 остановится. Если нагрузка при этом окажется в точности соответствующей требуемому выдвижению тяг управления подачей топлива, механизм остановится-в этом положении. Если выявится несоответствие, золотник 12 окажется в положении, отличном от среднего, и вновь приведет в действие поршень 9, пока не наступит равновесный режим. При снижении нагрузки или увеличении затяжки пружины 1 процесс будет идти аналогично. Поскольку процесс регулирования заканчивается только после возвращения золотника в одно и то же среднее положение перекрыши, то в результате действия регулятора каждому положению поршня затяжки пружины 1 будет соответствовать только одно равновесное положение вала 6, иными словами, каждой заданной частоте вращения дизеля будет соответствовать один определенный выход тяг управления подачей топлива. Таким образом, регулятор мощности по принципу действия является астатическим (без остаточной неравномерности) регулятором выдвижения тяг управления подачей топлива в зависимости от заданной частоты вращения.
Однако описанная схема регулятора мощности без дополнительных стабилизирующих звеньев была бы неработоспособна. Ввиду инерционности дизеля поршень серводвигателя 9 постоянно будет переходить за равновесное положение раньше, чем нагрузка достигнет требуемого значения. В результате процесс будет возобновляться то в сторону уменьшения, то в сторону увеличения нагрузки. Для устранения такой «раскачки» мощности в конструкцию регулятора мощности введена гибкая обратная связь по скорости перемещения поршня 9. Ее механизм состоит из подвижной втулки 11, удерживаемой в среднем положении двумя пружинами 13, дроссельной иглы 7, камеры В в серводвигателе и камеры Г, сообщающихся каналом 8. При увеличении внешней нагрузки поршень 9 со штоком 10, двигаясь, отсосет в камеру В масло из камеры Г и втулка 11, сместившись под действием разрежения, догонит золотник 12, перекроет окно его пояском и остановит поршень 9. Далее одновременно протекают два процесса: уменьшение подачи топлива регулятором частоты и определяемый им поворот вала 6 по часовой стрелке с перемещением золотника 12 вверх и перемещение втулки 11 вверх под действием нижней пружины 13 со скоростью, определяемой величиной открытия иглы 7, которая дросселирует масло, подсасываемое в камеру Г из масляной ванны регулятора. Настройка этой иглы подбирается так, чтобы в результате совместных перемещений всех узлов и с учетом инерции агрегата процесс регулирования нагрузки происходил с минимальными перерегулированиями и быстро затухал. Как видно из описанной схемы, процесс регулирования завершится лишь тогда, когда давление в камерах В и Г будет равно атмосферному, втулка 11 и золотник 12 остановятся в среднем положении. Таким образом, гибкая обратная связь не изменяет астатического закона регулирования выдвижения тяг управления подачей топлива.
Как уже было сказано, на каждой из позиций контроллера основную долю нагрузки задает электрическая схема тепловоза, а регулятор мощности объединенного регулятора догружает дизель-генератор, обеспечивая стабилизацию отдаваемой мощности в широком диапазоне изменения параметров нагрузки. Если на тепловозной характеристике в координатах «частота вращения дизеля - мощность дизеля» каждая такая мощность отображается точкой на кривой, то на внешней характеристике генератора в координатах «ток - напряжение»
(рис. 86) она представляется в виде кривой сложной формы (кривая АБВГ). Участок кривой А Б выпадает из тепловозной характеристики, так как здесь дизель работает с переменной мощностью ниже требуемой ввиду ограничения тягового генератора по напряжению. На этой ветви регулятор мощности выводит сердечник индуктивного датчика на упор максимальной нагрузки и выключается из работы. Начиная с точки Б, выход тяг управления подачей топлива (поворот вала 6 на рис. 85) становится равным требуемой величине для данной частоты вращения дизеля и регулятор мощности вступает в работу, поддерживая с ростом тока приблизительно постоянную мощность дизеля. На стороне нагрузки эта мощность выражается формулой Р = Ш, что дает на участке Б В в координатах I-V отрезок гиперболы. Когда ток достигает предельного значения, в работу вступает схема ограничения по току. При работе на участке ВГ мощность дизеля от точки Б к точке Г вновь падает, этот участок выпадает из общей тепловозной характеристики, а регулятор мощности также выводит индуктивный датчик на упор максимальной нагрузки и выключается из работы. Ломаная линия ДЕЖИ -это график нагрузки, задаваемой системой управления тепловоза без учета сигнала индуктивного датчика. Для каждой частоты вращения дизеля эта линия занимает свое положение, но сохраняет форму. Она для разных тепловозов различна. Например, на некоторых тепловозах участок ДИ представлен отрезком прямой. На тепловозах 2ТЭ116 и ТЭП70 она имеет показанную на рисунке трехзвенную форму.
Регулятор, схема которого показана на рис. 85, имеет механизм отключения регулятора мощности. Этот механизм состоит из золотника 22 и управляющего им электромагнита МР5. Через золотник 22 масло из напорной магистрали регулятора поступает к золотнику 12 регулятора мощности. При включении магнита МР5 золотник 22 перемещается вниз и соединяет напорную линию регулятора мощности со сливом. В этом случае поршень 9 быстро переходит в крайнее верхнее положение, устанавливая максимальное сопротивление индуктивного датчика. При этом мощность дизель-генератора резко падает до определенного значения, так как она переходит с участка БВ (рис. 86) на участок ДЕЖИ. Механизм отключения используется в общей тепловозной системе защиты от боксования. Для быстрого прекращения бок-сования колесных пар необходимо резко сбросить подаваемую на тяговые электродвигатели мощность. Реле боксования тепловоза, во-первых, включает МР5, сбрасывая этим мощность дизель-генератора с кривой БВ на линию ДЕЖИ и, во-вторых, путем дополнительного переключения в схеме тепловоза понижает скачком и линию ДЕЖИ на определенную величину. При прекращении боксования реле отключается, мощность дизель-генератора вначале скачком возвращается до уровня ДЕЖИ, а затем плавно (в работу вступает регулятор мощности с его стабилизирующей обратной связью) повышается до соответствующей точки гиперболы БВ.
Рис 86. Внешняя характеристика тягового генератора тепловоза с электропередачей:
АБ - участок ограничения по напряжению; БВ - участок постоянной мощности («гипербола мощности»),
ВГ - участок ограничения по току; ДЕЖИ - линия мощности, задаваемой схемой управления тепловоза при отключенном регуляторе мощности
⇐Схема регулирования мощности дизель-генератора | Тепловозные дизели типа Д49 | Механизм ограничения подачи топлива в зависимости от давления наддува⇒