Включение пусковых резисторов, различные схемы соединения двигателей и характеристики источников питания также влияют на процессы боксования и восстановления сцепления. Включение в силовую цепь пусковых резисторов уменьшает общую жесткость тяговой характеристики, и поэтому локомотивы с реостатным пуском обладают ухудшенными тяговыми характеристиками на реостатных позициях по сравнению с ходовыми. Как известно, тяговые двигатели последовательного возбуждения обладают хорошими противобоксовочными свойствами: с увеличением частоты вращения боксующей колесной пары при постоянном напряжении на зажимах ТЭД автоматически повышается противоз.д.с., снижаются ток нагрузки и сила тяги, что ведет к прекращению боксования. Однако при боксовании одной колесной пары происходит увеличение напряжения на зажимах ТЭД и снижение его на остальных, соединенных последовательно. Жесткость тяговой характеристики боксующей оси дополнительно уменьшается вследствие перераспределения напряжения между тяговыми электродвигателями пропорционально угловым скоростям их якорей. Скорость боксующей колесной пары и падение тока возрастают с увеличением числа ТЭД, соединенных последовательно. Таким образом, боксо-вание одной колесной пары при последовательном соединении ТЭД вызывает изменение силы тяги всех колесных пар.
При параллельном соединении двигателей последовательного возбуждения боксование колесной пары не оказывает существенного воздействия как на изменение напряжения двигателя боксующей колесной пары, так и остальных — небоксующих и, таким образом, не вызывает изменения характеристик двигателя, и возникшее боксование быстрее гасится, а сцепление восстанавливается. Например, при испытании английского электровоза, движущегося со скоростью 32 км/ч, для прекращения боксования потребовалось снизить силу тяги на 13 % при параллельном, на 31 % при последовательно-параллельное и на 57 % при последовательном соединении двигателей. Электровозы однофазного тока и магистральные тепловозы с постоянным параллельным соединением ТЭД имеют более высокие коэффициенты сцепления по сравнению с электровозами постоянного тока.
У тепловозов с электрической передачей на боксование влияет характеристика источника питания двигателей (внешняя характеристика тягового генератора). Так как внешняя характеристика близка к гиперболе, то при боксовании колесной пары ток генератора и сила тяги изменяются незначительно. Однако тяговые электродвигатели взаимно зависимы через общий источник питания, и поэтому боксование колесной пары вызывает изменение тока ТЭД в параллельных цепях. С ростом скорости боксующей колесной пары происходит увеличение силы тяги в других цепях тяговых электродвигателей, что приводит к боксованию других колесных пар. Таким образом, гиперболическая форма внешней характеристики тягового генератора влияет на возникновение боксования всех колесных пар при параллельном соединении
39
ТЭД. Внешняя характеристика выпрямительной установки электровозов переменного тока падающая. Кроме того, напряжение на зажимах тяговых электродвигателей зависит от нагрузки. При боксовании колесной пары снижается потребляемый ток преобразователя, возрастает напряжение параллельно включенных тяговых двигателей, снижается жесткость тяговой характеристики ТЭД боксующей колесной пары, возрастает сила тяги других колесных пар, что в конечном счете приводит к разносному боксованию. Так, при боксовании одной колесной пары в часовом режиме электровоза ВЛ80Т жесткость характеристики снижается с 0,96 до 0,4, т. е. почти в 2,5 раза. Тяговые двигатели последовательного возбуждения с мягкими характеристиками и индивидуальный привод являются причиной интенсивного боксования отдельных колесных пар.
В СССР и за рубежом совершенствуют электрические силовые цепи и характеристики ТЭД для повышения использования силы сцепления и предупреждения боксования. Повышение жесткости тяговых характеристик даже при разбросе нагрузок колесных пар увеличивает силу тяги по сцеплению не менее чем на К) %. Повышение жесткости достигается применением независимого и смешанного возбуждения двигателей, а также шунтирования якорей ТЭД резисторами. Последний способ вызывает повышенную неравномерность распределения токов между параллельно включенными двигателями.
При электрическом спаривании колесных пар у параллельно включенных ТЭД одна часть обмоток возбуждения включена в цепь якоря своего двигателя, а другая — в цепь другого. Уменьшение тока якоря у двигателя боксующей колесной пары вызывает уменьшение магнитодвижущей силы (м.д.с.) половины обмоток своего ТЭД и половины обмоток параллельно включенного двигателя. При уменьшении м.д.с. у двигателя небоксующей колесной пары увеличивается ток, в том числе и в спаренной обмотке двигателя боксующей колесной пары, уменьшается реакция его якоря, возрастают возбуждение ТЭД и жесткость тяговой характеристики. Недостаток этого метода в значительном расхождении тяговых нагрузок двигателей даже при малом разбросе их характеристик. Этот недостаток устраняют уравнительными соединениями между якорями параллельных групп двигателей.
Большое внимание уделяется противобоксовочным устройствам, снижающим силу тяги при боксовании. Датчики обнаружения боксования подают сигнал на включение и выключение исполнительным механизмам, которые производят переключения в электрической схеме. вызывающие уменьшение силы тяги ниже силы сцепления. При прекращении боксования производятся переключения на рабочую схему
Момент начала боксования обнаруживают по отклонению угловой скорости боксующей колесной пары или углового ускорения. Чувствительность датчиков обнаружения первого типа определяется избыточной скоростью скольжения колесной пары, при которой происходит включение исполнительного механизма. Избыточность ско-40
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.