Авторегулирование в режиме электрического торможения.

При авторегулировании в режиме электрического торможения схема обеспечивает:

- торможение до заданной скорости с заданной и автоматически поддерживаемой силой торможения с учетом ограничений тормозных характеристик и последующим автоматическим поддержанием заданной скорости (на спусках);

- остановочное торможение с заданной и автоматически поддерживаемой силой

торможения с учетом ограничений тормозных характеристик. При низких

скоростях движения торможение обеспечивается противовключением тяговых

электродвигателей;

- плавное нарастание силы торможения до заданной величины;

- ограничение тока возбуждения тяговых электродвигателей до (850 + 25) А;

- ограничение тока якорей тяговых электродвигателей до (950 + 50) А;

- защиту от юза;

- регулирование частоты вращения вентиляторов ВI, В2 с заданным алгоритмом.

Подготовка к работе в режиме электрического торможения начинается с установки реверсивно-режимной рукоятки контроллера машиниста в положение «Р» при нулевом положении рукоятки усилия. При этом для переключения системы управления на обеспечение работы электровоза в режиме электрического торможения через контакты AII-QTI по проводу A25I подается плюс 50 В к шкафу МСУД I (вывод I разъема XI6). Схема собирается путем установки рукоятки усилия в положение «П» при нулевом положении рукоятки скорости. При этом включается контактор КI и замыкает цепь питания усилителей ВУВ. Питание усилителей осуществляется напряжением 50 В постоянного тока через предохранитель F37 (см. рисунок 14) и контакты реле КТ4 и контактора KI. Остальные цепи не отличаются от описанных выше для режима тяги. Тормозная сила задается путем установки рукоятки усилия в положение «Н» или «УН» с последующей установкой ее в положение «Ф», а скорость задается путем установки рукоятки скорости в положение «Н» или «УН» с последующей установкой ее в положение «Ф» аналогично описанному выше для режима тяги. При этом на экране блока индикации выводятся величины задаваемых силы (ток якоря) и скорости. Уменьшение или сброс задания осуществляется путем установки соответствующей рукоятки в положение «С» с последующей установкой ее в положение «Ф» (фиксирование) или «О» (сброс задания в ноль).

Импульсы управления к ВУВ подаются от шкафа МСУДI по проводам AII2, AII3, AI93.

Информация о величине тока возбуждения тяговых электродвигателей поступает в шкаф МСУД I (выводы 8, 2I разъема XI3) от панели резисторов RI00.

Функциональная схема САУ в режиме электрического торможения представляет собой три замкнутых контура регулирования, а именно: контур регулирования возбуждения (РТВ), контур регулирования силы (мощности) торможения (РСТ) и контур регулирования скорости движения (РС).

Контуры регулирования тока возбуждения и силы (мощности) торможения являются внутренними, а контур регулирования скорости - внешним.

Эти контуры регулирования состоят: из задающего элемента (задатчик силы торможения и задатчик скорости) контроллера машиниста КМ; шкафа МСУДI; выпрямительно-инверторного преобразователя ВИП; выпрямительной установки возбуждения ВУВ; тягового трансформатора Т тягового электродвигателя ТД; звеньев обратной связи – датчиков тока якоря и возбуждения ДТЯ и ДТВ совместно с панелью резисторов ПР и датчика угла поворота ДПС совместно с измерителем скорости ИС.

Регулирование в режиме электрического торможения осуществляется по двум каналам: регулирование противо-э.д.с. инвертора по каналу ВИП и регулирование э.д.с. тягового электродвигателя по каналу ВУВ. В обоих случаях САУ поддерживает заданное значение тока якоря тяговых электродвигателей с учетом ограничений. Разделение каналов регулирования обеспечивается программой. При регулировании тока возбуждения от 0 до (850 + 25) А противо - э.д.с. постоянна. Регулирование тока якоря в этом случае равносильно регулированию тормозной мощности тяговых электродвигателей. При токе возбуждения равном (850 + 25) А сила торможения регулируется изменением противо - э.д.с. инвертора при постоянной величине тока возбуждения. В первом случае контур регулирования тормозной мощности образуют: шкаф МСУДI, выпрямительная установка возбуждения ВУВ и тяговый электродвигатель ТД. Во втором случае в контур регулирования силы торможения входят: шкаф МСУД I, преобразователь ВИП и тяговый электродвигатель ТД. Контур регулирования тока возбуждения при этом осуществляет стабилизацию тока возбуждения на уровне (850 + 25) А.

Контур регулирования скорости движения вступает в работу тогда, когда фактическая скорость движения станет равной или меньше заданного значения. При торможении заданное значение тока якоря сравнивается со значением тока якоря, вычисленного в контуре регулирования скорости РС, который выполняет функции автоматического задатчика тока якоря для контуров регулирования тока возбуждения и силы (мощности) торможения. Наименьшее значение из этих двух величин определяет скорость нарастания (заданную интенсивность) силы (мощности) торможения во всех режимах электрического торможения, остановочного и работе регулятора скорости, до заданного значения тока якорей тяговых электродвигателей. Полученное таким образом значение задания тока якоря сравнивается с наибольшим из значений, соответствующих фактическим величинам токов якорей, поступающим с панели ПР. Значение рассогласования между заданным и фактическим значениями тока якоря используется в контуре РСТ для вычисления задаваемого значения тока возбуждения для контура РТВ. Заданное значение тока возбуждения сравнивается со значением, соответствующим фактической величине тока возбуждения тяговых электродвигателей. Сигнал, соответствующий фактическому току возбуждения, формируется панелью ПР совместно с датчиком тока возбуждения ДТВ. Разность между заданным и фактическим значениями токов возбуждения используется в контуре РТВ для вычисления управляющих цифровых кодов, преобразуемых в ПТ и УВ шкафа МСУДI в импульсы управления ВУВ.

При торможении, когда ток возбуждения тяговых электродвигателей достигает величины (850 + 25) А, вступает в работу контур РСТ, то есть вычисленное в контуре РСТ значение рассогласования между заданным и фактическим значениями тока якоря определяет значение управляющих цифровых кодов, преобразуемых в ПТ и УВ шкафа МСУДI, в импульсы управления фазой открытия тиристоров ВИП, противо-э.д.с. начнет уменьшаться.

При торможении, когда фактическая скорость движения на спуске станет равной или меньше заданного значения, вступает в работу внешний контур регулирования скорости. В контуре регулирования скорости движения сравнивается заданное, поступающее с задатчика скорости, и фактическое значение скорости, поступающее с датчиков угла поворота ДПС через ИС. Поддержание заданного значения скорости движения на спуске ведется по максимальному фактическому значению частоты вращения колесных пар, так как частота вращения колесной пары, у которой произошел срыв сцепления, будет ниже, чем у нормальной сцепленной пары.

По рассогласованию заданного и фактического значений скорости движения на спуске контур РС вырабатывает сигнал, пропорциональный заданному значению тока якоря, для поддержания этой скорости.

Защита от юза колесных пар в режиме электрического торможения осуществляется аналогично защите от боксования в режиме тяги. Выявление юза отдельных колесных пар осуществляется по производной от разности между максимальным и средним токами якорей тяговых электродвигателей. Синхронный юз (всех колесных пар) выявляется по производной от максимальной частоты вращения колесных пар. Если производная достигает величины уставки срабатывания защиты от юза, формируется сигнал необходимой величины и длительности, который поступает в контур РСТ, обеспечивая снижение тормозной силы пропорционально величине производной. При срабатывании защиты от юза выдается информация на экран блока БИI.