Электрическое торможение в электрических передачах постоянного и переменно-постоянного тока

При электрическом торможении кинетическая энергия движущегося поезда превращается в электрическую. Тяговые электродвигатели при этом работают в генераторном режиме, поскольку вращающий момент электрической машины, работающей в генераторном режиме, направлен противоположно моменту двигательного режима. Из большого многообразия применяемых на локомотивах схем электрического тормоза рассмотрим один пример, позволяющий получить представление о его работе. В схеме электрической передачи переменно-постоянного тока с электрическим тормозом, представленной на рис. 9.1., для перевода тяговых электродвигателей в генераторный режим необходимо отключить их от тяговой выпрямительной установки, якорные обмотки подключить к тормозным резисторам R _т1÷6, а обмотки возбуждения тяговых электродвигателей соединить последовательно и подключить к тяговой выпрямительной установке. Тормозное усилие регулируется плавно путем изменения магнитного потока возбуждения тягового синхронного генератора. В цепь обмоток возбуждения тяговых электродвигателей включен балластный резистор R _б.

При электровозной тяге генерируемая энергия может отдаваться обратно в контактную сеть (рекуперативное торможение). При тепловозной тяге полученная при торможении электрическая энергия практически вся рассеивается в виде тепла в тормозных резисторах.

Частично ее можно использовать для вспомогательных приводов, например, для питания мотор-вентиляторов (на рис. 9.1. МВ1 и МВ2), охлаждающих тормозные резисторы, для подзаряда аккумуляторных батарей и др.

Среди технических преимуществ электрического тормоза следует отметить плавность торможения, возможность удобного регулирования тормозного усилия, высокое быстродействие, независимость тормозных характеристик от влажности и температуры окружающего воздуха. Электрическое торможение позволяет рационально использовать пневматические тормоза, а значит, снизить износ тормозных колодок локомотива и вагонов.

:

Тяговые электродвигатели в тормозном режиме, также как и в тяговом, имеют ряд ограничений, которыми определяются пределы регулирования тормозных усилий В (рис. 9.2):

- ограничение по току возбуждения тяговых электродвигателей, которое определяется условиями нагревания обмотки главных полюсов (линия 1);

- ограничение по максимальному тормозному току, определяемое нагреванием тормозных резисторов, якорных обмоток и обмоток добавочных полюсов тяговых электродвигателей (линия 2);

- ограничение по коммутации (линия 3);

- ограничение по сцеплению колес локомотива с рельсами (линия 4).