Разработка и расчет систем электрической передачи мощности тепловозов в зависимости от их рода службы, страница 2

ДН – датчик напряжения;                                   ТП – тормозной переключатель;

ДТ – датчик тока;

Рис. 1

3. Выбор схемы соединения тяговых электрических машин

Выбор схемы соединения тягового генератора и ТЭД должен быть обоснован возможностью реализации требуемых тяговых характеристик локомотивов при рациональных режимах работы тяговых машин.

    При прочих равных условиях (одинаковые значения мощности и частоты вращения ротора) размеры тяговых электрических машин, надежность их работы зависят от выбранных значений максимального напряжения, максимального тока, тока продолжительного режима. Минимальные весо - габаритные показатели тягового генератора достигаются, если максимальное напряжение тягового генератора находиться в пределах от 850 до 950 В, а по габаритным ограничениям на тепловозах нельзя использовать двигатели, у которых максимальный ток меньше 950 А. При этом режимы работы ТЭД определяются режимом работы генератора и схемой их соединения. Для ТЭД относительно небольшой мощности целесообразно максимальное напряжение принять меньше, чем максимальное напряжение генератора. Это улучшит коммутационные условия ТЭД при максимальной частоте вращения якоря, но увеличит число высоковольтной  коммутационной аппаратуры, что негативно влияет на надежность работы электрооборудования и передачи мощности в целом. Поэтому для тепловозов мощностью меньше 1400кВт целесообразно применять схему последовательно – параллельного соединения ТЭД и ТГ (Рис. 2).

    Схему последовательно – параллельного соединения ТЭД целесообразно применять на маневровых тепловозах, что позволяет при малой мощности ТЭД получать сравнительно большие значения тока ТЭД, а соответственно и силы тяги тепловоза.

С увеличением мощности ТЭД и ограничении значения тока продолжительного режима приходиться идти на увеличение максимального напряжения, что возможно при параллельном соединении ТЭД и ТГ (Рис. 3). На тепловозах мощностью 1400кВт и выше применяется исключительно схема параллельного соединения тяговых электрических машин.

 Принципиальная схема последовательно – параллельного соединения ТЭД

Рис. 2

Принципиальная схема параллельного соединения ТЭД

Рис. 3

    Так как при расчете получил свободную мощность дизеля затрачиваемую на реализацию силы тяги тепловозом равную 1935кВт, что превышает значение 1400кВт, выбираю параллельное соединение ТЭД.