Двухмашинный агрегат

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Двухмашинным агрегатом называется возбудитель и вспомогательный генератор тепловоза, собранные в общем корпусе. Якоря возбудителя и вспомогательного генератора собраны на общем валу, станины соединены болтами. Возбудитель питает независимую обмотку возбуждения тягового генератора, вспомогательный генератор предназначен для питания цепей собственных нужд тепловоза и заряда аккумуляторной батареи.





Возбудитель

Тяговый генератор тепловоза должен обеспечивать использование номинальной мощности дизеля тепловоза. Мощность, вырабатываемая генератором, равная произведению напряжения на его выводах на ток нагрузки, должна оставаться постоянной.

<math>N=UI=\mathrm{const}</math>.

Ток тяговых двигателей тепловоза зависит от скорости движения.

<math>I=\frac{U-cn\Phi}{R}</math>,

где I — ток якоря;
U — напряжение на тяговом двигателе;
c — машинная постоянная;
n — частота вращения якоря двигателя;
Φ — магнитный поток двигателя;
R — сопротивление якоря.

Для поддержания постоянства мощности тягового генератора необходимо изменять напряжение генератора обратно пропорционально току в нём. Напряжение и ток генератора должны ограничиваться предельно допустимыми значениями. Зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при неизменной частоте вращения якоря и заданных условиях возбуждения называется внешней характеристикой генератора. Поскольку ни генераторы постоянного тока, ни синхронные генераторы не имеют требуемой (гиперболической) внешней характеристики, для её получения используется система возбуждения тягового генератора с автоматическим регулированием тока возбуждения. В случаях, когда не требуется использование полной мощности дизеля, для экономии топлива мощность дизеля уменьшается путём ступенчатого снижения частоты вращения его коленчатого вала рукояткой контроллера машиниста. Система возбуждения должна обеспечивать при частичных нагрузках постоянство мощности генератора на уровнях, соответствующих экономичным режимам работы дизеля. Мощность дизеля тепловоза зависит от различных факторов, таких как температура и давление воздуха, затраты на привод вспомогательных механизмов изменяются во времени, мощность тягового генератора зависит от температуры его обмоток. Поэтому система возбуждения должна регулировать мощность тягового генератора в зависимости от свободной мощности дизеля. Одним из способов построения системы возбуждения является использование для питания обмотки возбуждения тягового генератора специального генератора — возбудителя.

Все возбудители, входящие в состав двухмашинных агрегатов являются электрическими машинами постоянного тока [1]. Сила тока в обмотке возбуждения тягового генератора регулируется изменением напряжения возбудителя, которое в свою очередь регулируется изменением силы тока в его обмотках возбуждения.

Возбудитель ВТ-275/120, устанавливаемый на тепловозах ТЭ3, ТЭ7 имеет магнитную систему, состоящую из четырёх ненасыщенных и двух насыщенных полюсов. На ненасыщенных полюсах расположены независимая, ограничительная и регулировочная обмотки, а на насыщенных — параллельная и дифференциальная. Обмотка независимого возбуждения включена на напряжение вспомогательного генератора, параллельная обмотка включена на напряжение возбудителя, дифференциальная обмотка включена параллельно обмотке добавочных полюсов тягового генератора, поэтому ток в ней пропорционален току генератора. Магнитодвижущие силы параллельной и дифференциальной обмотки направлены навстречу друг другу. На участке характеристики, где ток генератора невелик, сердечник полюса насыщен под действием параллельной обмотки, напряжение возбудителя мало зависит от тока генератора, таким образом, за счёт насыщения полюсов обеспечивается ограничение напряжения тягового генератора. При росте тока тягового генератора сердечник полюса перестаёт быть насыщенным, и напряжение возбудителя изменяется примерно обратно пропорционально току генератора — реализуется гиперболический участок внешней характеристики тягового генератора. Для ограничения максимального тока тягового генератора используется схема, состоящая из ограничительной обмотки (магнитодвижущая сила которой направлена навстречу магнитодвижущей силе независимой обмотки), включенного последовательно с ней тахогенератора и диода. Эта цепь включена параллельно обмотке добавочных полюсов генератора и обмоткам возбуждения ТЭД. При небольшом токе тягового генератора диод препятствует прохождению тока от тахогенератора, при приближении тока тягового генератора к максимальному значению суммарное падение напряжения на обмотке добавочных полюсов и обмотке возбуждения ТЭД превышает напряжение тахогенератора, в цепи ограничительной обмотки начинает течь ток, магнитная система возбудителя размагничивается, и напряжение резко снижается.

Поскольку якорь тахогенератора и якорь возбудителя приводится от коленчатого вала дизеля, ток, при котором начнётся снижение напряжения тягового генератора, и напряжение возбудителя пропорциональны частоте вращения коленчатого вала дизеля, тем самым изменяется мощность тягового генератора и его максимальный ток при частичных нагрузках.

Для изменения мощности тягового генератора в зависимости от свободной мощности дизеля предусмотрена регулировочная обмотка с подключенным к ней тахогенератором. При уменьшении нагрузки обороты дизеля возрастают, напряжение тахогенератора повышается, увеличивая мощность тягового генератора. Однако эта система работает только в режиме максимальной мощности дизеля.

Возбудитель В-600, устанавливаемый на тепловозах М62, 2ТЭ10Л, ТЭП10Л, ТЭП60, 2ТЭП60 (в составе двухмашинного агрегата А-706) имеет на главных полюсах две обмотки — независимую и размагничивающую. Размагничивающая обмотка возбудителя подключена к вспомогательному генератору, а независимая — к магнитному усилителю, который регулирует напряжение на ней в зависимости от сигналов подключенных к нему датчиков.

Вспомогательный генератор

Вспомогательный генератор предназначен для питания электрическим током обмоток независимого возбуждения возбудителя и тахогенераторов, цепей управления и освещения, вспомогательных электрических двигателей и заряда аккумуляторной батареи. Все вспомогательные генераторы являются генераторами постоянного тока и имеют независимое возбуждение[1]. Напряжение вспомогательного генератора поддерживается постоянным при помощи регулятора напряжения.

Напишите отзыв о статье "Двухмашинный агрегат"

Примечания

Литература

  • В. Д. Кузьмич, И. П. Бородулин, Э. А. Пахомов и др. Тепловозы: Основы теории и конструкция: Учеб. для техникумов / Под ред. В. Д. Кузьмича. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: Транспорт, 1991. — 352 с. — ISBN 5-277-00920-5.
  • Тепловозы СССР : каталог-справочник / Под ред. Д. В. Львова ; ВНИИтепловозный ин-т.. — М.: НИИИФОРМТЯЖМАШ, 1974. — 176 с. — 1495 экз.

Отрывок, характеризующий Двухмашинный агрегат

Элен, возвратившись вместе с двором из Вильны в Петербург, находилась в затруднительном положении.
В Петербурге Элен пользовалась особым покровительством вельможи, занимавшего одну из высших должностей в государстве. В Вильне же она сблизилась с молодым иностранным принцем. Когда она возвратилась в Петербург, принц и вельможа были оба в Петербурге, оба заявляли свои права, и для Элен представилась новая еще в ее карьере задача: сохранить свою близость отношений с обоими, не оскорбив ни одного.
То, что показалось бы трудным и даже невозможным для другой женщины, ни разу не заставило задуматься графиню Безухову, недаром, видно, пользовавшуюся репутацией умнейшей женщины. Ежели бы она стала скрывать свои поступки, выпутываться хитростью из неловкого положения, она бы этим самым испортила свое дело, сознав себя виноватою; но Элен, напротив, сразу, как истинно великий человек, который может все то, что хочет, поставила себя в положение правоты, в которую она искренно верила, а всех других в положение виноватости.
В первый раз, как молодое иностранное лицо позволило себе делать ей упреки, она, гордо подняв свою красивую голову и вполуоборот повернувшись к нему, твердо сказала:
– Voila l'egoisme et la cruaute des hommes! Je ne m'attendais pas a autre chose. Za femme se sacrifie pour vous, elle souffre, et voila sa recompense. Quel droit avez vous, Monseigneur, de me demander compte de mes amities, de mes affections? C'est un homme qui a ete plus qu'un pere pour moi. [Вот эгоизм и жестокость мужчин! Я ничего лучшего и не ожидала. Женщина приносит себя в жертву вам; она страдает, и вот ей награда. Ваше высочество, какое имеете вы право требовать от меня отчета в моих привязанностях и дружеских чувствах? Это человек, бывший для меня больше чем отцом.]
Лицо хотело что то сказать. Элен перебила его.
– Eh bien, oui, – сказала она, – peut etre qu'il a pour moi d'autres sentiments que ceux d'un pere, mais ce n'est; pas une raison pour que je lui ferme ma porte. Je ne suis pas un homme pour etre ingrate. Sachez, Monseigneur, pour tout ce qui a rapport a mes sentiments intimes, je ne rends compte qu'a Dieu et a ma conscience, [Ну да, может быть, чувства, которые он питает ко мне, не совсем отеческие; но ведь из за этого не следует же мне отказывать ему от моего дома. Я не мужчина, чтобы платить неблагодарностью. Да будет известно вашему высочеству, что в моих задушевных чувствах я отдаю отчет только богу и моей совести.] – кончила она, дотрогиваясь рукой до высоко поднявшейся красивой груди и взглядывая на небо.
– Mais ecoutez moi, au nom de Dieu. [Но выслушайте меня, ради бога.]
– Epousez moi, et je serai votre esclave. [Женитесь на мне, и я буду вашею рабою.]
– Mais c'est impossible. [Но это невозможно.]
– Vous ne daignez pas descende jusqu'a moi, vous… [Вы не удостаиваете снизойти до брака со мною, вы…] – заплакав, сказала Элен.
Лицо стало утешать ее; Элен же сквозь слезы говорила (как бы забывшись), что ничто не может мешать ей выйти замуж, что есть примеры (тогда еще мало было примеров, но она назвала Наполеона и других высоких особ), что она никогда не была женою своего мужа, что она была принесена в жертву.
– Но законы, религия… – уже сдаваясь, говорило лицо.
– Законы, религия… На что бы они были выдуманы, ежели бы они не могли сделать этого! – сказала Элен.
Важное лицо было удивлено тем, что такое простое рассуждение могло не приходить ему в голову, и обратилось за советом к святым братьям Общества Иисусова, с которыми оно находилось в близких отношениях.
Через несколько дней после этого, на одном из обворожительных праздников, который давала Элен на своей даче на Каменном острову, ей был представлен немолодой, с белыми как снег волосами и черными блестящими глазами, обворожительный m r de Jobert, un jesuite a robe courte, [г н Жобер, иезуит в коротком платье,] который долго в саду, при свете иллюминации и при звуках музыки, беседовал с Элен о любви к богу, к Христу, к сердцу божьей матери и об утешениях, доставляемых в этой и в будущей жизни единою истинною католическою религией. Элен была тронута, и несколько раз у нее и у m r Jobert в глазах стояли слезы и дрожал голос. Танец, на который кавалер пришел звать Элен, расстроил ее беседу с ее будущим directeur de conscience [блюстителем совести]; но на другой день m r de Jobert пришел один вечером к Элен и с того времени часто стал бывать у нее.
В один день он сводил графиню в католический храм, где она стала на колени перед алтарем, к которому она была подведена. Немолодой обворожительный француз положил ей на голову руки, и, как она сама потом рассказывала, она почувствовала что то вроде дуновения свежего ветра, которое сошло ей в душу. Ей объяснили, что это была la grace [благодать].
Потом ей привели аббата a robe longue [в длинном платье], он исповедовал ее и отпустил ей грехи ее. На другой день ей принесли ящик, в котором было причастие, и оставили ей на дому для употребления. После нескольких дней Элен, к удовольствию своему, узнала, что она теперь вступила в истинную католическую церковь и что на днях сам папа узнает о ней и пришлет ей какую то бумагу.
Все, что делалось за это время вокруг нее и с нею, все это внимание, обращенное на нее столькими умными людьми и выражающееся в таких приятных, утонченных формах, и голубиная чистота, в которой она теперь находилась (она носила все это время белые платья с белыми лентами), – все это доставляло ей удовольствие; но из за этого удовольствия она ни на минуту не упускала своей цели. И как всегда бывает, что в деле хитрости глупый человек проводит более умных, она, поняв, что цель всех этих слов и хлопот состояла преимущественно в том, чтобы, обратив ее в католичество, взять с нее денег в пользу иезуитских учреждений {о чем ей делали намеки), Элен, прежде чем давать деньги, настаивала на том, чтобы над нею произвели те различные операции, которые бы освободили ее от мужа. В ее понятиях значение всякой религии состояло только в том, чтобы при удовлетворении человеческих желаний соблюдать известные приличия. И с этою целью она в одной из своих бесед с духовником настоятельно потребовала от него ответа на вопрос о том, в какой мере ее брак связывает ее.
Они сидели в гостиной у окна. Были сумерки. Из окна пахло цветами. Элен была в белом платье, просвечивающем на плечах и груди. Аббат, хорошо откормленный, а пухлой, гладко бритой бородой, приятным крепким ртом и белыми руками, сложенными кротко на коленях, сидел близко к Элен и с тонкой улыбкой на губах, мирно – восхищенным ее красотою взглядом смотрел изредка на ее лицо и излагал свой взгляд на занимавший их вопрос. Элен беспокойно улыбалась, глядела на его вьющиеся волоса, гладко выбритые чернеющие полные щеки и всякую минуту ждала нового оборота разговора. Но аббат, хотя, очевидно, и наслаждаясь красотой и близостью своей собеседницы, был увлечен мастерством своего дела.