Тема 1.3 Регулирование напряжения на тяговых двигателях при реостатном пуске

Управление тяговыми двигателями при пуске. Принципиальная схема реостатного пуска. Схемы пусковых реостатов. Построение реостатных характеристик.

Литература: [1] с. 127-133.

Методические указания

Если на ПС имеется группа тяговых двигателей, в общем случае соединённых между собой последовательно-параллельно, то при пуске их подключают к контактной сети U_п через пусковой реостат R_п, сопротивление которого по мере увеличения скорости постепенно уменьшают до нуля.

Схему подключения тягового двигателя при пуске приведём на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 - Схема подключения тягового двигателя при пуске

На ПС ГЭТ пуск обычно осуществляют при постоянном среднем токе в тяговых двигателях I_д.

Основной особенностью работы ЭПС ГЭТ на городских улицах является движение с частыми остановками на коротких перегонах. При этом для получения высоких скоростей сообщения необходимо осуществлять пуск при высоких ускорениях. Кроме того, высокое ускорение при пуске позволяет снизить потери в пусковых реостатах. Следует помнить, что нарастание ускорения должно быть плавным, так как на комфортность пассажиров оказывает влияние производная ускорения по времени

(1.1)

Наиболее приемлемой с точки зрения высокого пускового ускорения и плавности хода является пусковая диаграмма бесступенчатого пуска, изображенная на рисунке 1.2

Рисунок 1.2 - Пусковая диаграмма бесступенчатого пуска

Для плавного трогания с места и уменьшения динамических воздействий на тяговую передачу начальное ускорение выбирают не более 0,3-0,4 м/с² при порожнем (ненагруженном) ПС. По этому ускорению и характеристике силы тяги можно определить начальный пусковой ток I_нач. Далее ускорение должно постепенно возрастать до максимального установившегося ускорения ау, которому соответствует ток I_у. Время нарастания ускорения t_нач выбирают таким, чтобы скорость изменения ускорения а´от начального до установившегося значения не превышало 1,5-2,0 м/с², при нормальной нагрузке подвижного состава

(1.2)

где G_т – вес порожнего подвижного состава, кН;

G_н – вес подвижного состава при номинальном наполнении.

Установившееся значение ускорения ау выбирают для пуска нормально нагруженного ПС на горизонтальной площадке. Далее значение а_у проверяется для условий наиболее тяжёлого пуска, чтобы максимальное значение пускового тока не превышало допустимого тока по условиям коммутации, а соответствующая ему сила тяги не превышала предельной силы тяги по условиям сцепления. На практике используется значение а_у≤1,6-2 м/с². Также система управления должна обеспечивать возможность пуска с меньшими ускорениями, например, по диаграмме АВ´С´.

На практике построение контактно-реостатных систем управления (КРСУ) с бесступенчатым пуском не оправдано в связи с большой сложностью и не высокой надёжностью. Поэтому используются КРСУ со ступенчатым пуском. При этом для обеспечения плавности пуска достаточно 25-30 ступеней. Ступенчатый пуск характеризуется определённой степенью неравномерности, т.е. колебаниями пускового тока и силы тяги, а также колебаниями ускорения.

Вопросы для самоконтроля:

1 Расскажите о реостатном пуске ЭПС.

2 Расскажите о принципиальной схеме реостатного пуска.

3 Объясните принцип управления тяговыми двигателями при пуске.

4 Расскажите о построении пусковой диаграммы.

5 Объясните схемы пусковых реостатов.

6 Расскажите о принципе построения реостатных характеристик.