Технический вопрос по эл. двигателям

[alexcat]

Сообщение от Слесарь

ИШ нужен для выравнивания индуктивного сопротивления ветви ОВ и ветви шунтировочного сопротивления при переходных процессах, возникающих при отрыве токоприёмника от КС.

А в остальных случаях он не влияет на индуктивное сопротивление?

[Oleg Izmerov]

Сообщение от Ромыч РЖДУЗ

Я правильно понял?

1. Когда электродвигатель вращается, то он одновременно, кроме двигателя является как бы еще и генератором. Только напряжение, которое он вырабатывает, меньше того, что на него подают, и называется оно - противо-эдс.

2. Противо-эдс действует так, как если бы напряжение на обмотке было равно напряжению питания за вычетом этого противо-эдс. Т.е. чем быстрее вращается двигатель, тем фактически ниже напряжение на нем, несмотря на то, что подаем мы столько же, и вольтметр на выводах покажет столько же.

3. Противо-эдс зависит от магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения. Чем поток выше, тем ниже противо-эдс.

4. Чтобы снизить противо-эдс, надо снизить ток через обмотку возбуждения.

5. Самый примитивный способ снизить ток в обмотке возбуждения - подключить параллельно ей сопротивление (обычное, не индуктивное). Часть тока пойдет через обмотку, часть - через сопротивление.

6. Это и обозвали ослаблением поля.

[Ромыч РЖДУЗ]

Ну кое что ясно, хотя всё равно не понимаю всего до конца. Надо разобраться, ведь интересно, спасибо за краткие уроки электротехники.

ИШ нужен для выравнивания индуктивного сопротивления ветви ОВ и ветви шунтировочного сопротивления при переходных процессах, возникающих при отрыве токоприёмника от КС.

Слесарь что-то я не понимаю, вы хотите сказать что индуктивные шутны, никакой роли не играют при включении ослабления поля???

[alexcat]

Сообщение от Oleg Izmerov

3. Противо-эдс зависит от магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения. Чем поток выше, тем ниже противо-эдс.

Может, так: чем поток выше, тем выше противоЭДС?

[Colonel_Abel]

Сообщение от Ромыч РЖДУЗ

Слесарь что-то я не понимаю, вы хотите сказать что индуктивные шутны, никакой роли не играют при включении ослабления поля???

Индуктивные шунты служат защитой ТЭД на случай кратковременного пропадания и повторного появления напряжения, что бы не получилось очень глубокого ослабления поля и как следствие сильно возросший ток.

[Vivan755]

Да. Упустил главное - возможность эта появляется только после опредёлённой скорости вращения якоря. Вот это важно

Важно. На ослабленном поле характеристика двигателя более стоячая, чем на полном, иначе говоря, чем слабее поле, тем меньше сила тяги при трогании, но сильнее на скорости. Типа, как на разных передачах автомобиля
Поэтому на ВЛ10 средних и больших номеров, ВЛ11, электропоездах первая позиция — с сильно ослабленным возбуждением для плавного трогания. Со второй уже двигатель выходит на полное поле. На ВЛ82М позиций с ОП аж две, полное поле начинается с третьей

Но ведь шунтирование ОВ резистором, как ни крути, это потери. Что если подключить ОВ и ОЯ к разным источникам?

Что у нас и тужатся сделать ещё с ВЛ12...

Скажем, у электровоза ВЛ10 (движок ТЛ-2К) сопротивление ОВ одного ТЭД 0,025 Ом. При токе 500 А напряжение всего 12,5 В. На все 8 движков 100 В.
Откуда возьмем постоянное напряжение с такими параметрами?

Делать ТЭД только под независимое возбуждение. Только в этом случае поимеем немало проблем на этапе внедрения

В этом случае ослабление поля можно сделать плавным

А также выкинуть из схемы электровоза тормозные переключатели и уменьшить массу меди кабелей питания ОВ

[Oleg Izmerov]

Сообщение от alexcat

Может, так: чем поток выше, тем выше противоЭДС?

Да-да, конечно, это оговорка, сорри.
Чем выше поток, т.е. чем выше поле, тем выше противо-эдс и наоборот.

Потому что в движущемся в магнитном поле проводнике э.д.с. наводится всегда, прикладываем ли мы к нему внешнее напряжение или нет.

[alexcat]

Сообщение от Слесарь

Просто на некоторых ПС сопротивление ИШ достаточно велико, и на последней ступени ОВ остаётся подключённым параллельно ОВ только он. Пример - ЭР2Т и его клоны.

Вот еще пример, ВЛ80:



На последней ступени ослабления поля ОП3 контактор 75 полностью шунтирует сопротивление ОП 2Р, в цепи остается только ИШ (контактор 71 включен).
Кстати, интересный момент. На схеме мы видим сопротивление 2Р0, постоянно включенное параллельно ОВ ТЭД и ослабляющее поле на 5%. Как известно, на ПС переменного тока ТЭД питается выпрямленным пульсирующим током, т.е. постоянным током с переменной составляющей. Обмотка возбуждения ТЭД обладает довольно высоким индуктивным сопротивлением переменному току, а активное сопротивление, включенное параллельно - низким. Благодаря этому переменная составляющая тока течет через сопротивление 2Р0, минуя обмотку возбуждения. Вследствие чего уменьшается пульсация магнитного поля двигателя, что благоприятно сказывается на его работе, в частности, на коммутации.

[ПИОНЕР]

Сообщение от Слесарь

Ток возбуждения не изменится. Ток якоря увеличится до 400 А.

Сообщение от Слесарь

А в момент включения ОВ вроде бы должнен упасть ток возбуждения при том же токе ТЭД (и якоря), т.к. ток якоря теперь делится между ОВ и шунтирующем сопротивлением?
Нет, ведь основным, что ограничивает ток, является ЭДС вращения, а мы её только что снизили (поскольку скорость электромагнитных процессов в цепях электровоза на порядки выше скорости механических процессов в системе поезда, считаем скорость неизменной).

Сообщение от Oleg Izmerov

4. Чтобы снизить противо-эдс, надо снизить ток через обмотку возбуждения.

5. Самый примитивный способ снизить ток в обмотке возбуждения - подключить параллельно ей сопротивление (обычное, не индуктивное). Часть тока пойдет через обмотку, часть - через сопротивление.

Что-то не сходится. Лично сам я считаю, что если при переходе на режимы ОВ ток в обмотке ОВ и снизится, то всего на 2-3 ампера. Якоря возрастёт значительно. Сила тяги тоже увеличится. Но если теперь ещё к току якоря добавить ток возбуждения (восстановить ПВ) - сила тяги увеличится ещё больше. Так какой смысл упоминать и бороться с противо-ЭДС?

[Zabor]

Контактор 63 - реверс двигателя?

[Colonel_Abel]

Сообщение от Zabor

Контактор 63 - реверс двигателя?

Судя по схеме, да.

[Слесарь]

Сообщение от alexcat

А в остальных случаях он не влияет на индуктивное сопротивление?

Влияет, конечно. Однако в рабочей ситуации управления поездом переходный процесс при включении ОВ не опасен для ТЭД. А вот в аварийном режиме, когда уже при режиме ОВ пропадает и появляется напряжение КС, наличие ИШ с магнитной характеристикой, подобной характеристике магнитной системы ТЭД, играет очень важную роль.

Сообщение от Ромыч РЖДУЗ

Слесарь что-то я не понимаю, вы хотите сказать что индуктивные шутны, никакой роли не играют при включении ослабления поля???

Играют, конечно, но не сильно значительную. ЭПС может эксплуатироваться и без них. У нас в лихие 90-е с ЭР2 почти везде шунты были уворованы.

Сообщение от ПИОНЕР

Что-то не сходится. Лично сам я считаю, что если при переходе на режимы ОВ ток в обмотке ОВ и снизится, то всего на 2-3 ампера. Якоря возрастёт значительно. Сила тяги тоже увеличится.

Всё сходится. Вы задали конкретный вопрос и получили конкретный ответ.

Считать лично не надо, нужно просто считать. Естественно, переходной процесс при включении ОВ будет, возможно, иметь в первые микросекунды и некоторую просадку тока возбуждения (при длительности всего процесса, измеряемой десятыми долями секунды). Мы же говорим о теории, о принципе. При токах в сотни ампер ваши единицы никто не увидит, это ниже приборной погрешности.

Ток якоря, как уже было сказано, возрастёт до 400 А.

Как возрастёт сила тяги - надо смотреть ЭМХ ТЭД.

Но если теперь ещё к току якоря добавить ток возбуждения (восстановить ПВ) - сила тяги увеличится ещё больше.

Это как?

То есть, простым набором и тут же сбросом ступени ОВ я увеличиваю мощность электровоза? А если ещё раз набрать и сбросить?

Так какой смысл упоминать и бороться с противо-ЭДС?

Потому что понятие ЭДС вращения ключевое для понимания принципа работы электрической машины постоянного тока. И бороться с ней не надо...

[alexcat]

Сообщение от ПИОНЕР

Что-то не сходится. Лично сам я считаю, что если при переходе на режимы ОВ ток в обмотке ОВ и снизится, то всего на 2-3 ампера. Якоря возрастёт значительно. Сила тяги тоже увеличится. Но если теперь ещё к току якоря добавить ток возбуждения (восстановить ПВ) - сила тяги увеличится ещё больше. Так какой смысл упоминать и бороться с противо-ЭДС?

Если параллельно ОВ подключить сопротивление, равное по величине сопротивлению ОВ, ток в последней снизится вдвое (если считать частоту вращения двигателя неизменной).
Далее, при восстановлении полного поля увеличится противоЭДС якоря, и ток якоря уменьшится.

[Слесарь]

Сообщение от Vivan755

Важно. На ослабленном поле характеристика двигателя более стоячая, чем на полном, иначе говоря, чем слабее поле, тем меньше сила тяги при трогании, но сильнее на скорости.

Тоже важно. Естественные характеристики ТЭД на ПВ и ОВ не пересекаются.

Характеристика ОВ пересекает характеристику ПВ только на реостатных позициях, и то - только тогда, когда на ЭДС вращения ТЭД приходится менее половины подведённого к ТЭД напряжения.

Поэтому эффект снижения силы тяги при включении ОВ на реостатных позициях возможен только при трогании, на первых позициях КМ.

Поэтому на ВЛ10 средних и больших номеров, ВЛ11, электропоездах первая позиция — с сильно ослабленным возбуждением для плавного трогания.

Вот насчёт электропоездов не понял... Это на каких это на первой позиции реостатного контроллера включено ОВ?

Для электропоездов, наоборот, номинальным является как раз режим ослабленного возбуждения. А пуск происходит при так называемом "усиленном поле", т.е. ПВ.

[Слесарь]

Сообщение от alexcat

Если параллельно ОВ подключить сопротивление, равное по величине сопротивлению ОВ, ток в последней снизится вдвое (если считать частоту вращения двигателя неизменной).

Вот как раз неверно. Ток в ОВ не упадёт, вдвое возрастёт ток якоря, а в ОВ останется таким же, каким и был. В дальнейшем, при возрастании скорости, токи будут падать.