Подъемы значительной крутизны, но небольшой протяженности преодолеваются поездом за сравнительно небольшое . время, и электрические машины не успевают нагреваться до максимально допустимой температуры, хотя токи при этом могут превышать номинальные. Если же подъем затяжной, то продолжительное движение с большими нагрузками вполне может вызвать нагрев обмоток электрических машин сверх допускаемых норм. В таких случаях переходят на более низкие ступени ослабления возбуждения (ОП2 вместо ОПЗ, ОП1 вместо ОП2) или даже используют режим полного возбуждения.
Для примера сопоставим результаты двух опытных поездок на одном из участков Московской дороги. В обоих случаях поезда одинаковой массы были проведены по тяжелому подъему протяженностью 14 км, однако температура нагрева обмоток тяговых двигателей электровозов оказалась неодинаковой, поскольку режимы вождения поездов были различными. В одном случае электровоз с поездом вступил на подъем при 4-й ступени ослабления возбуждения и следовал в таком режиме 5 км, затем на протяжении 6 км применяли 3-ю ступень. Остальные 3 км электровоз проследовал при ОП2 и ОП1, а также при полном возбуждении. Превышение температуры тяговых двигателей при этом достигло 132° С, т. е. превысило максимально допустимое превышение температуры на 12° С.
В другом случае 4-я ступень ослабления возбуждения не применялась, электровоз с поездом вступил на подъем и проследовал 10 км при 3-й ступени ослабления возбуждения. На остальных 4 км применяли ОП2, ОП1 и ПП. Превышение температуры в этом случае достигло лишь 117° С, а время хода увеличилось всего на 0,5 мин.
Как и в случах ограничения по сцеплению, весьма эффективным является максимальное использование кинетической энергии поезда, поскольку это позволяет уменьшить токовые нагрузки и тем самым снизить нагрев электрических машин в процессе движения по подъему. На рис. 6 показано, какой температуры нагрева достигает якорная обмотка тягового двигателя НБ-406 электровоза ВЛ8 с поездом массой 3600 т при различных скоростях подхода к подъему 8%0 длиной 10 км. Начальная температура нагрева принята равной 60° С.
Особенно важно иметь возможно большую скорость перед подъемом, начинающимся после вредного спуска. Например, увеличение скорости с 80 до 100 км/ч в месте сопряжения вредного спуска с подъемом крутизной 8%0 позволяет проследовать 1,3—1,4 км по подъему на выбеге.
Важность использования кинетической энергии поезда видна из рис. 7 и 8, на которых представлено влияние скорости подхода к подъему 8%0 длиной 10 км поезда массой 3600 т с тепловозом ТЭЗ (см. рис. 7) и электровозом ВЛ8 (см. рис. 8) на время преодоления его, а следовательно, и на температуру нагрева обмоток электрических машин локомотивов.
При разработке режимов вождения э. п. с. постоянного тока особое внимание следует уделить условиям работы при пониженном напряжении на токоприемнике. В таких случаях на участках, где норма массы поездов ограничена по нагреванию двигателей, возможно превышение их допустимой температуры, так как пониженное напряжение приводит к снижению скорости движения и увеличению времени движения под нагрузкой. Кроме того, пониженное напряжение вызывает уменьшение частоты вращения якоря двигателя вентилятора и тем самым влечет за собой ухудшение условий охлаждения тяговых двигателей. В подобных случаях машинисты для того, чтобы увеличить скорость движения, применяют более глубокое ослабление возбуждения, что приводит к увеличению нагрузок. В условиях ухудшившейся вентиляции это может привести к еще большим превышениям температур тяговых двигателей. Поэтому на участках с нормой массы, ограниченной по нагреванию тяговых двигателей, при пониженном напряжении на токоприемнике ослабление возбуждения следует использовать с осторожностью.
На нагревание обмоток электрических машин и использование сцепного веса, а следовательно, мощности локомотивов большое влияние оказывает режим ведения поезда. Из практики известны случаи, когда применение оптимальных режимов вождения поездов, разработанных и уточненных во время тягово-эксплуатационных испытаний, позволило организовать устойчивое вождение поездов массой, превышающей расчетные значения. В ходе этих испытаний следует разрабатывать и корректировать лучшие режимы вождения поездов. Использование полученных при таких испытаниях результатов, так же как изучение и обобщение опыта работы лучших машинистов, должно быть положено в основу разработки рациональных режимов вождения поездов, использовано для обучения и Инструктажа локомотивных бригад, разработки местных инструкций по технологии вождения поездов.
Необходимо, чтобы местные инструкции для локомотивных бригад по рациональным режимам вождения поездов включали в себя не только указания, разработанные для определенных условий, но и знакомили локомотивные бригады с основными принципами, которыми следует руководствоваться, чтобы обеспечить максимальное использование мощности локомотивов. Это особенно важно в связи с ростом образовательного уровня и квалификации локомотивных бригад.
Глава 2
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ВОЖДЕНИЯ ПОЕЗДОВ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ИЛИ ТОПЛИВА
6. Энергетика движения поездов
Тяговые электрические приводы магистральных электровозов и тепловозов с электрической передачей в процессе преобразования подводимой к ним электроэнергии совершают определенную механическую работу, затрачиваемую на передвижение поезда. Во всех звеньях тягового электрического привода: преобразовательных установках (на электровозах переменного тока и тепловозах с передачей переменно-постоянного тока), пусковых резисторах (на электровозах постоянного тока), тяговых двигателях и тяговых передачах — происходит частичная потеря подводимой энергии. На тепловозах дополнительно имеют место потери энергии в дизельном двигателе и главных генераторах.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.