Краткая характеристика силовых цепей электровоза ВЛ80с
Если напряжение в контактной сети 25 кВ, то на выводах тяговых вторичных обмоток трансформатора будут следующие значения напряжения: на каждой нерегулируемой обмотке с выводами al-xl и а2-х2 — по 638 В; на каждой регулируемой обмотке с выводами 1-01 и 5-02 — по 580 В, из них в каждой секции регулируемой обмотки — по 145 В.
На «0» позиции ЭКГ все контакторы ПС (переключателя ступеней, кроме контактора 30) и все контакторы ПО (переключателя обмоток, кроме контакторов 32, 33) отключены и нет замкнутой цепи для протекания тока через ТЭД.
На любой позиции ЭКГ результирующее напряжение, которое подводится к выпрямительным установкам, всегда снимается с вывода нерегулируемой обмотки трансформатора и с вывода средней точки ПРА (переходного реактора), т.е. с выводов а 1-01 и а2-0.
Переход с нулевой позиции ЭКГ на первую происходит через промежуточную позицию «Ш», без остановки ЭКГ на этой позиции.
При переходе с «0» позиции на «Ш» вначале размыкается контактор А, затем замыкается контактор 11 ПС и далее снова замыкается контактор А и размыкается контактор 30 ПС. Таким образом на выводах а 1-01, появляется напряжение для питания ТЭД, а на выводах а2-0 напряжения нет, поэтому для исключения длительной работы электровоза на такой позиции главный контроллер не останавливаясь осуществляет переход с позиции «П1» на первую позицию.
При переходе с позиции «Ш» на «1» вначале размыкается контактор Г, затем замыкаются контакторы 15 ПС и 36, 37 ПО, после чего вновь замыкается контактор Г. В результате на выводах а2-0 также появляется напряжение для питания ТЭД.
На «1» позиции включены следующие контакторы ЭКГ: А, Б, В, Г (контакторы с дугогашением включены на серединах всех позиций); 11,15 ПС; 32, 33 и 36, 37 ПО (включены до 17 позиции).
При переходе с «1» позиции на «2», в ЭКГ на первом этапе отключается контактор с дугогашением Б, на втором этапе при обесточенной шине Б включается контактор 22 ПС; на третьем этапе включается контактор с дугогашением Б.
Вторая позиция ЭКГ является неходовой по следующим причинам:
а) на ТЭД подается несимметричное напряжение (на левой полуобмотке трансформатора напряжение на 145/2 = 72,5 В больше, чем на правой полуобмотке). От этого ухудшается коммутация ТЭД;
б) переходной реактор 25 работает делителем напряжения с дополнительным контурным током 1100 А, от чего происходит его нагрев.
При переходе со «2» позиции на «З», в ЭКГ на первом этапе отключается контактор с дугогашением В; на втором этапе при обесточенной шине В включается контактор 26 ПС; на третьем этапе снова включается контактор с дугогашением В.
На третьей позиции ЭКГ на ТЭД подается симметричное напряжение (одинаковое в первой и во второй полупериоды) 130,5 В. Но третья позиция является неходовой, так как оба плеча (А1-Х1) и (А-Х) переходного реактора 25 работают делителями напряжения с дополнительным контурным током (1100 А), что приводит к их нагреву.
При переходе с «3» позиции на «4», в ЭКГ на первом этапе отключается контактор с дугогашением А; на втором этапе при обесточенной шине А отключается без дуги контактор 11 и затем включается контактор 12 ПС; на третьем этапе снова включается контактор с дугогашением А.
Четвертая позиция — неходовая, так как на ТЭД подается несимметричное напряжение (на левой полуобмотке трансформатора напряжение на 72,5 В больше, чем на правой полуобмотке); и плечо (А1-Х1) переходного реактора 25 работает делителем напряжения с дополнительным контурным током (1100 А), что вызывает его нагрев.
При переходе с «4» позиции на «5», в ЭКГ на первом этапе отключается контактор с дугогашением Г; на втором этапе при обесточенной шине Г отключается без дуги контактор 15 и затем включается контактор 16 ПС; на третьем этапе включается контактор с дугогашением Г.
Пятая позиция ЭКГ — ходовая, так как на ТЭД подается одинаковое симметричное напряжение и оба плеча (А1-Х1) и (А-Х) переходного реактора 25 работают делителем тока без внутренних контурных токов, поэтому не перегреваются. По тем же причинам являются ходовыми позициями: 1, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33.
При наборе с «5» до «17» позиции силовая схема работает подобно набору с 1 до 5 позиции. При этом секции двух регулируемых обмоток трансформатора, где напряжения направлены встречно с напряжением нерегулируемых обмоток, постепенно, по 0,5 секции, выводятся из работы.
Необходимо помнить, что на всех позициях ЭКГ при встречном включении обмоток трансформатора (до 17-й позиции) есть дополнительные потери электроэнергии на нагрев встречно включенных секций вторичной обмотки трансформатора, поэтому для экономии электроэнергии на тягу поезда необходимо по возможности быстрее осуществлять набор 17-й позиции и выше и ограничить время движения на неходовых позициях.