Регулирование тормозной силы в режиме рекуперативного торможения

ТЕМА№7. Работа схемы в режиме рекуперативном торможении.

https://www.youtube.com/watch?v=YLE9CYVI3PU

Цепи тяговых электродвигателей в режиме рекуперативного торможения.

Тяговые электродвигатели в режиме рекуперативного торможения работают как генераторы постоянного тока с независимым воз-буждением.

Рекуперативное торможение осуществляется путём инвертирования постоянно­го тока тяговых электродвигателей, работающих генераторами, в переменный ток промышленной частоты.

Все переключения в силовой цепи при переходе из режима тяги в режим реку­перативного торможения и наоборот производятся переключателями QT1. При пе­реходе в режим рекуперативного торможения якорь каждого тягового электродвига­теля отключается от своей обмотки возбуждения и подключается к ВИЛ последова­тельно с блоками диодов U9 - U14 и блоком резисторов R10.

Блок резисторов R10 предназначен для обеспечения большей электрической устойчивости рекуперативного торможения, а также для улучшения распределения тока между параллельно включёнными якорями тяговых электродвигателей. Блоки диодов U9 - U14 предназначены для предотвращения появления контурных токов при переходе в режим рекуперативного торможения на высоких скоростях.

Для защиты блока резисторов от токовых перегрузок предусмотрена панель ре­ле напряжения А6. При срабатывании реле контроля напряжения KV01, KV02 пане­ли А6 разбирается схема электрического торможения.

В блоках силовых аппаратов A11, A12 установлены панели защиты тяговых электродвигателей от кругового огня по коллектору А16 (при срабатывании реле контроля напряжения KV01 панели отключается контактор К1, обесточивая обмот­ки возбуждения электродвигателей).

Обмотки тягового трансформатора с выводами а4, 6, х4 и выпрямительная ус­тановка возбуждения U3 – образуют схему двухполупериодного выпрямления с ну­левой точкой для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей. На­пряжение холостого хода между выводами а4 - 6, 6 - х4 составляет 135 В.

Тормозными переключателями QT1 обмотки возбуждения тяговых электродви­гателей соединяются между собой последовательно. Резисторы R11-R13 выводами РО, РЗ остаются подключенными параллельно обмоткам возбуждения как и в режи­ме тяги, а выводами Р4 подключаются тиристорами панелей А20, предназначенны­ми для выравнивания токов якорей за счёт разной степени ослабления возбуждения электродвигателей.

Сбор силовой схемы питания обмоток возбуждения завершается включением контактора К1.

Ток возбуждения измеряется амперметром РА6, установленным на блоке 12.

Обратная связь по току с системой регулирования обеспечивается с помощью датчика тока Т20.

От тока перегрузки цепи возбуждения защищены с помощью реле КА11, от то­ка короткого замыкания - с помощью реле КА12. При срабатывании реле КА11 от­ключается контактор К1, при срабатывании реле КА12 отключается главный вы­ключатель QF1.

Контроль замыкания цепей возбуждения на корпус осуществляет реле контроля "земли" KV3, при включении которого загораются индикаторы ВУВ на блоке сиг­нализации А23(А24) в соответствии с рисунком 25.

Для снижения уровня радиопомех обмотка а4 - х4 тягового трансформатора со­единена с корпусом электровоза через конденсаторы С5, Сб.

Регулирование тормозной силы в режиме рекуперативного торможения

При работе электровоза в режиме рекуперативного торможения в зоне высоких скоростей тормозная сила регулируется плавным изменением тока возбуждения тя­говых электродвигателей, а в зоне средних и малых скоростей - плавным изменени­ем напряжения ВИЛ, работающих в инверторном режиме. Алгоритм управления ти­ристорами ВИП приведён в таблице 1.

Изменение тока возбуждения осуществляется за счёт изменения угла открытия тиристоров выпрямительной установки возбуждения U3.

Тиристоры открываются с помощью управляющих импульсов, вырабатывае­мых шкафом А55 и подаваемых через выходные усилители импульсов выпрями­тельной установки возбуждения на управляющие электроды тиристоров.

Подробное описание устройства и принципа работы выпрямительной установ­ки возбуждения дано в книге 5 ИДМБ.661142.004-01РЭ5.

Тормозная сила в четвёртой зоне регулируется плавным изменением тока воз­буждения, который по мере снижения скорости движения электровоза должен уве­личиваться для поддержания заданной тормозной силы. При достижении наибольшего тока возбуждения дальнейшее поддержание заданной тормозной силы осуществляется плавным уменьшением напряжения ВИЛ.

Плавное регулирование напряжения ВИЛ производится с четвёртой до первой зоны. В четвёртой зоне тиристоры плеч 1, 2, 7, 8 открываются с углом опережения /3. Импульсы управления формируются системой авторегулирования инвертора,

входящей в шкаф А55, обеспечивающей постоянство угла запаса (5= jS-y.

Информация об угле коммутации у поступает от датчиков Т15-Т18.

Регулирование в четвертой зоне осуществляется изменением фазы открытия тиристоров плеч 3 и 4.

Ток электродвигателей в начале полупериода протекает через тиристоры плеч 1, 8 (или 2, 7). В момент подачи управляющего импульса на тиристоры плеч 3 (или 4) происходит коммутация тока с тиристоров плеч 1 (или 2) на тиристоры плеч 3 (или 4). В дальнейшем ток до конца полупериода будет протекать через тиристоры плеч 3, 8 или 4, 7.

Переход на регулирование в третьей зоне осуществляется подачей импульсов с углом опережения (3 на тирис-торы плеч 3, 8 и 4, 7 и закрытием тиристоров плеч 1, 2.

Регулирование осуществляется изменением фазы открытия тиристоров плеч 5, 6. По окончании регулирования в третьей зоне выполняется синхронный перевод нагрузки с тиристоров плеч 5, 6, 7, 8 в тиристоры плеч 1, 2, 5, 6. Последние открываются с углом опережения (3, обеспечивая переход во вторую зону регулирования.

Во второй зоне изменением фазы открытия тиристоров плеч 3, 4 производят дальнейшее уменьшение напряжение ВИЛ.

При переходе на первую зону управляющие импульсы снимаются с тиристоров плеч 1, 2, а на тиристоры плеч 5, 6 подаются импульсы, регулируемые по фазе. При уменьшении фазы о^ до 7г/2 рекуперация прекращается, а при дальнейшем уменьшении угла Ор начинается режим торможения противовключением, когда тяговый электродвигатель развивает тяговый момент, соответствующий направлению движения НАЗАД и электровоз начинает потреблять энергию из сети. Торможение противовключением обеспечивает возможность остановки поезда и осаживания его назад, при необходимости.

В режиме рекуперативного торможения при автоматическом управлении регулирование напряжения ВИП ограничивается 3,5 зонами (верхняя граница -середина четвертой зоны).

Форма напряжения на выходе ВИП приведена на рисунке 8.

ЗАДАНИЕ. Написать в рабочей тетради последовательность электрической цепи рекуперативного торможения. Жду ответа.

Таблица 1 — Алгоритм управления тиристорами ВИП

Https://ok.ru/video/319799038392