Telechargé par Alin Butunoi

39093179-Transmisia-Electrica-La-Locomotivele

publicité
Transmisia electrica la locomotivele
DIESEL-electrice
Generalitati
Transmisia electrica lalocomotivele diesel-electrice se compune
dintr-un generator electric principal de curent continuu , cuplat direct cu
motorul diesel , si un numar de motoare electrice de tractiune , care
actioneaza osiile motoare .
Pentru a asigura masinilor electrice de forta care compun
transmisia electrica o functionare corespunzatoare necesitatilor tractiunii
feroviare , locomotive diesel-electrica este prevazuta cu instalatii auxiliare
( compresoare , ventilatoare , pompe etc ) , cu aparate de comanda si reglaj ,
iar pentru a evita defectarea sau distrugerea masinilor si aparatelor sunt
prevazute dispositive de protectie .
Pornirea motorului diesel este asigurata de generatorul principal ,
care in acest scop devine motor electric de pornire , fiind alimentat de la o
baterie de acumulatoare .
Alimentarea serviciilor auxiliare actionate electric , a circuitelor
de comanda si incarcarea bateriei de acumulatoare sunt asigurate de un
generator auxiliar , care de regula este antrenat tot de motorul diesel. La unele
locomotive , generatorul auxiliar este antrenat de un motor diesel mai mic ,
numit motor auxiliar .
Circuitele electrice ale unei locomotive diesel – electrice pot fi
impartite in trei grupe :
- circuitul principal de forta
- circuitul serviciilor auxiliare
- circuite pentru iluminat si comenzi
Transmisia electrica de pe locomotive
Diesel – electrica 060 – DA
Transmisia electrica a locomotivelor diesel – electrice serioa 060
– DA cuprinde un generator principal de curent continuu de 1 350 kw ,
antrenat direct de catre motorul diesel de 2 100 CP , generator ce alimenteaza
cele sase motoare electrice de tranctiune , cate unul la fiecare osie motoare .
1
Serviciile auxiliare pe aceasta locomotiva , actionate in cea mai
mare parte electric , sunt alimentate de catre un generator auxiliar montat pe
acelasi arbore cu generatorul principal si deci antrenat tot de motorul diesel .
Circuitele electrice ale locomotivei diesel – electrice 060 – DA se
impart , dupa tensiunea maxima cu care sunt alimentate , in :
- circuite electrice la 1 000 V ( circuite de forta )
- circuite electrice la 170 V ( circuite auxiliare , de comanda si
alea bateriei )
- circuite electrice la 24 V ( iluminat si alte comenzi ).
Locomotivele diesel – electrice 060 DA de la numarul 001 pana
la 099 au minusul general comun pentru toate cele trei grupele de circuite
electrice . Din motive de protectia muncii , aceste locomotive , care nu sunt
inca inzestrate cu relee de punere la masa , trebuie sa functioneze cu bara 7 de
punere la masa , conectata . La aceste locomotive trebuie sa se acorde o
deosebita atentie bunei stari a izolatiei echipamentului electric , deoarece o
singura punere la masa conduce la scurtcircuite care pot avea consecinte
grave . Pentru aceste locomotive este valabila schema circuitelor principale ,
in care minusul general comun are numarul 50 .
Incepand cu locomotiva nr. 100 , toate locomotivele au fost
construite cu circuitele principale de 1 000 V separate de restul circuitelor de
170 si 24 V , avand minusurile generale diferite . Circuitele de forta au
minusul general notat cu 100 , iar cealalta grupa de circuite , cu 50 . In acest
caz sunt necesare doua contactoare de pornire .
In figura 5-2 este reprezentata schema circuitelor principale ale
locomotivei diesel-electrice 060 – DA , asa cum s-a aratat , cu minusurile
generale separate . In schema s-a pastrat numerotarea reperelor folosita de
uzina constructoare . Aceasta numerotare este prevazuta sip e placutele
indicatoare montate pe locomotive in dreptul fiecarui aparat sau masina
electrica .
Generatorul principal 1 alimenteaza cele sase motoare de
tractiune 20 legate doua cate doua in serie si toate trei grupule in paralele .
Generatorul principal este prevazut cu trei infasurari de excitatie , si anume :
-excitatia seria c
-excitatia separate d
-excitatia derivatie e .
Pe acelasi arbore cu generatorul principal este montat generatorul
auxiliar 10 , care alimenteaza circuitele serviciilor auxiliare si de comanda ,
incarca bateria de acumulatoare si alimenteaza circuitul excitatiei separate a
generatorului principal .
Pentru a usura descifrarea schemei circuitelor principale , ea
poate fi impartita in :
2
-circuitul pentru pornirea motorului diesel
- circuitul excitatiei separate
- circuitul de alimentare a motoarelor de tractiune .
1 . Circuitul pentru pornirea motorului diesel
Asa cum se stie , pornirea motorului diesel se face , la locomotive
060 – DA , cu ajutorul unei baterii de acumulatoare 5 de la care se alimenteaza
generatorul principal 1 , devenit in acest scop motor de pornire . Legatura
dintre bateria de pornire si generator se stabileste cu doua contactoare
electropneumatice 6.1 si 6.2 ce sunt comandate automat , dar nu inaintea
inchiderea intrrerupatorului principal 8 al bateriei care asigura inchiderea
circuitului la minusul bateriei . O data circuitul stabilit , curentul de la polul
pozitiv al bateriei de acumulatoare trece prin contactorul 6.1 la borna pozitiva a
generatorului pozitiv principal 1 . De aici trece prin infasurarile indusului a ,
prin infasurarile polilor de comutatie b , prin infasurarea de excitatie serie c ,
prin contactorul 6.2 , prin conductorul 100 si prin contactele intrerupatorului 8
la borna minus a bateriei 5 .
In acelasi timp , de la borna plus a generatorului , o parte din
curent trece si prin infasurarea de excitatie derivatie e , generatorul functionand
astfel ca un motor electric cu excitatie mixta . In momentul pornirii motorului
diesel , curentul absorbit din baterie si care trece prin generator , atinge valori
de circa 4 000 A .
2 . Circuitul excitatiei separate
Alimentarea circuitului de excitatie separate este asigurata de catre
generatorul auxiliar 10 la o tensiune de 170 V , tensiune ce este mentinuta
constanta de catre un regulator automat de tensiune 18 .
Circuitul excitatiei separate se stabileste la inchiderea
contactorului electromagnetic 13 al excitatiei separate . Curentul trece de la
borna plus a generatorului auxiliar prin conductorul 502 , prin siguranta
fuzibila 144 de 40 A a circuitului de excitatie separata , la contactorul 13 . De
aici , curentul parcurge rezistentele 14 a si 14 b pentru treptele de pornire ,
ocoleste rezistenta 15a scurtcircuitata de intrerupatoarele 16 ( I , II si III ) ,
3
parcurge rezistenta 15 b si rezistenta 17 a regulatorului de camp 62 si trece prin
infasurarea de excitatie separate d la borna minus a generatorului auxiliar . In
aceasta situatie , valoarea rezistentei circuitului de excitatie separata este
maxima , deci curentul de excitatie este minim . Este situatia corespunzatoare
primei trepte de demaraj . Pe treptele 2 si 3 de demaraj ale locomotivei se
scurtcircuiteaza prin inclemarea contactoarelor 170.1 si 170.2 rezistentele 14 a
si , respective 14 b .
Rezistenta 15 b in conditii normale este permanent scurtcircuitata
de intrerupatoarele 16 . Ea este introdusa in circuitul excitatiei separate , prin
deschiderea unui intrerupator 16 , numai atunci cand se izoleaza o grupa de
motoare electrice de tractiune defecte si are rolul de a reduce curentul de
excitatie astfel incat puterea maxima ce se poate obtine de la generatorul
principal in aceste conditii sa nu depaseasca 2 / 3 din puterea maxima
nominala . Rezistenta 15 b corecteaza caracteristica generatorulu . Este reglata
din fabricatie .
Rezistenta 17 a regulatorului de camp 62 este divizata in 40 de
elemente , si cu ajutorul ei se face reglajul automat al excitatiei separate .
Introducerea sau scoaterea din circuit a elementelor de rezistenta se face cu
ajutorul unui regulator de camp cu lamele , al carui cursor este comandat de
catre regulatorul motorului diesel .
Regulatorul de camp 62 modifica de asa natura valoarea
curentului de excitatie separata si in consecinta si tensiunea generatorului
principal , incat , la un curent cerut de motoarele de tractiune , puterea furnizata
de generatorul principal sa corespunda cu puterea comandata la motorul diesel
pentru turatia corespunzatoare . Acest reglaj automat se efectueaza independent
de starea de incalzire a masinilor electrice de forta si pentru orice putere
comandata la motorul diesel . De asemenea , acest reglaj se asigura si in cazul
in care puterea motorului diesel se reduce din cauza unui defect , ca , de
exemplu , defectarea unei pompe de injectie .
Deci din cele 24 de pozitii ale controlerului de comanda , primele
trei sunt pozitii de demaraj , cand nu se comanda modificarea turatiei motorului
diesel , ci se actioneaza asupra circuitului de excitatie separate ,
scurtcircuitandu-se rezistentele 14 a si 14 b . De la pozitia 4 la 24 a
controlerului , adica pe treptele de mers , se comanda turatia motorului diesel ,
iar reglajul excitatiei separate se face automat de catre regulatorul de camp 62 .
3 . Circuitul de alimentare al motoarelor de tractiune
Cele sase motoare electrice de tractiune sunt legate in trei grupe a
cate doua motoare in serie altfel : motorul de la osia 1 cu cel de la osia 4 , cel
4
de la osia 2 cu cel de la osia 5 si cel de la osia 3 cu cel de la osia 6 . La acest
mod de legare s-a tinut seama ca locomotiva are doua boghiuri a cate trei osii
fiecare , antrenate individual , deci in aceeasi grupa intra motoarele de la osia
similara a boghiurilor . Prin aceasta se obtine functionarea in conditii
asemanatoare a motoarelor electrice care fac parte din aceeasi grupa , ceea ce
este foarte important din punct de vedere electric . Cele trei grupe se
conecteaza in paralel la generatorul principal prin inclinarea celor trei
contactoare electropneumatice 22 , la aducerea controlerului de comanda pe
treapta intaii de demaraj . Deci curentul de la borna plus a generatorului
principal se divide in trei ramuri : curentul intr-o ramura trece prin contactorul
22 , prin suntul 23 al ampermetrelor 128 , prin releul de intensitate maxima 54 ,
prin indusurile celor doua motoare de tractiune 20 , prin contactele inversorului
de mers 21 , prin infasurarile de excitatie respective , prin contactele
inversorului 21 si prin conductorul minus 100 la borna minus a generatorului
principal .
Dupa cum rezulta din figura 5-2 , infasurarile de excitatie separate
E 1 …E 6 ale motoarelor de tractiune nu sunt conectate imediat langa
indusurile respective , ci sunt separate tot in grupe de cate doua . Intre
infasurarile de excitatie si indusuri se afla inversorul de mers 21 . Inversarea
sensului de mers al locomotivei se obtine prin inversarea sensului curentului in
infasurarile de excitatie ale motoarelor de tractiune , inversare pe care o
realizaeaza inversorul de mers 21 .
Protectia grupei de motoare electrice impotriva supracurentilor
este asigurata de cate un releu de intensitate maxima 54 , reglat astfel ca la 1
400 A sa comande aducerea turatiei motorului diesel la turatia de mers in gol si
dezexcitarea generatorului principal .
In vederea utilizarii intregii puteri furnizate de motorul diese; peo
gama de viteze cat mai larga a locomotivei si tinand seama ca tensiunea pe
dimensionare a generatorului principal sa fie cat mai scazuta , s-au prevazut si
trepte de slabire a campului motoarelor de tractiune .
Astfel , locomotivele diesel – electrice 060- DA destinate a fi
utilizate la remorcarea trenurilor de marfa sunt inzestrate cu doua trepte de
slabire a campului . Comanda acestora se face automat . Cu ajutorul primei
trepte , campul motoarelor de tractiune se slabeste la 65 % din valoarea
initiala , iar cu ajutorul celei de a doua trepte , pana la 45 % . Prima treapta de
slabire se produce la circa 40 … 45 km/ ora , iar a doua la circa 50….. 55
km/ora .
La locomotivele inzestrate cu doua trepte de slabire a campului se
asigura o utilizare a intregii puteri a motorului diesel pe un domeniu de viteze
de la circa 10 km/ora pana la circa 65 km/ ora . Peste 65 km/ ora intervine
reducerea puterii din cauza limitarii tensiunii generatorului principal . In
domeniul de viteze de la 0 la circa 10 km/ora , puterea este limitata de curent .
5
Pentru a extinde domeniul de viteze in care se utilizeaza intreaga
putere a motorului diesel , o parte din locomotivele diesel – electrice 060 –DA
sunt inzestrate cu trei trepte de slabire a campului . Prin aceasta , limita de
viteza in care se utilizeaza intreaga s-a ridicat de la circa 65 % la circa 95 % km
/ora .
In figura 5-3 este reprezentata curba puterii furnizate de
locomotiva diesel 060 – DA in cazul a doua trepte de slabire a campului (linie
plina) si in cazul a trei trepte (linie intrerupta) .
Practic , slabirea campului se realizeaza prin legarea in paralel cu
infasurarile de excitatie ale motoarelor de tractiune a unor rezistente 27 , ceea
ce face ca o parte din curent sa treaca prin aceste rezistente . Legarea acestor
rezistente se face de catre contactoarele 26 ce sunt comandate automat de catre
regulatorul de camp 62 atunci cand curentul din excitatia separata a atins
valoarea maxima , respective tensiunea generatorului principal a atins valoarea
maxima .
4 . Protectia antipatinare a osiilor locomotivei
Se realizeaza printr-un dispozitv montat in paralel cu infasurarile
indusurilor . Acest dispozitiv consta la fiecare grupa de motoare din
urmatoarele :
6
-
o rezistenta 28 impartita in doua ( divisor de tensiune ) , legata
in paralel cu cele doua indusuri ;
- un releu 29 legat intre punctual median al celor doua indusuri
si punctual median al rezistentei precedente .
In situatie normala , cand ambele indusuri ale motoarelor electrice
se rotesc cu aceeasi turatie , nu va exista difererenta de potential intre punctul
median al indusurilor si puntul media al rezistentei respective . In consecinta ,
prin releul respective nu va trece nici un curent .
Daca una din osii patineaza , adica se roteste mai repede , si
motorul electric respective se va roti mai repede , deci tensiunea la bornele
indusului motorului devine mai mare decat tensiunea la bornele celuilalt motor .
In acest caz , potentialul punctului median al idusurilor nu mai este jumatate
din potentialul aplicat celor doua indusuri , pe cand punctul median al
rezistentei va ramane la acelasi potential . In consecinta , intre cele dpua puncte
apare o diferenta de potential astfel ca prin releul respective va trece un curent ,
deci releul inclemeaza comandand :
- strangerea franelor locomotivei cu o presiune de aer de circa
0 .8 kgf / cm ;
- reducerea tensiunii generatorului principal .
Modul cum se executa aceste comenzi se va vedea intr-unul din
capitolele urmatoare .
Intrarea in actiune a releelor 29 este astfel reglata incat sa se
produca la circa 45 V diferenta de potential .
GENERATOARE DE CURENT CONTINUU
UTILIZATE PE LOCOMOTIVE
DIESEL - ELECTRICE
GENERALITATI
7
Dupa cum se stie din electrotehnica , intru-un generator de
curent continuu fluxul magnetic este adus de infasurarea de excitatie ( bobile
de excitatie ) asezata pe poli si care este parcursa de curent de excitatie .
Excitatia poate fi realizata ca excitatie separata ( independenta )
si ca autoexcitatie ( excitatia proprie ) .
- la generatoare cu excitatie separata, infasurarea de excitatie se
alimenteaza de la o sursa independenta ( fie de la o retea de curent continuu ,
fie de la o baterie de acumulatoare sau , cum este cazul generatoarelor de pe
locomotivele diesel – electrice de la un generator mai mic numit excitatrice )
- la generatoarele cu autoexcitatie alimentarea infasurarilor de
excitatie se face chiar de la generatorul respectiv , adica el se autoexcita .
Dupa felul cum se connecteaza infasurarile de excitatie la bornele
indusului se pot deosebi , la generatoarele cu autoexcitare urmatoarele tipuri :
8
Generatorul de autoexcitatie in derivatie are infasurarea de
excitatie conectata in parallel cu infasurarile indusului , ca in figura 2-2 .
Pentru ca excitatia sa se poata realize trebuie ca masina sa aiba un magnetism
remanent , ramas de la o excitatie anterioara. La generatoarele cu excitatie in
derivatie de puteri pana la 500 kW, curentul de excitatie este de ordinul 3 …..
10 % din valoarea curentului din indus , ceea ce impune ca infasurarea de
excitatie sa aiba o rezistenta mare lucrul ce se realizeaza cu spire multe si de
sectiune mica .
Generatorul cu autoexcitatie in serie are infasurarile de excitatie
connectate in paralel cu infasurarile indusului ca in figura 2-3 . In acest caz
curentul de excitatie este chiar curentul debitat de masina , deci un curent
mare . Infasurarea de excitatie va trebuie sa aiba un numar mic de spire de
sectiune mare , deci o rezistenta foarte mica.
Generatorul cu excitatie mixta are 2 infasurari de excitatie , si
anume : una in derivatie sau separate si cealalta in serie . In figura 2-4 s-a
reprezentat schema unui generator cu excitatie mixta , si anume o excitatie
derivata si una in serie .
Acelasi tipuri de excitatie exista si la motoarele electrice.
9
B. CARACTERISTICELE GENERATOARELOR
DE CURENT CONTINUU
1. Forta electromotoare a generatorului
Forta electromotoare a unui generator de curent continuu
depinde de viteza de rotatie a indusului sau , de marimea fluxului magnetic
si de constructia propriu-zisa a generatorului ( numarul de poli , de
conductoare etc. ) . Primii 2 factori pot sa varieze in decursul functionarii
generatorului , iar al treilea este invariabil . Cu cat este mai mare viteza de
rotatie a indusului , cu atat mai mare va fi forta electromotoare care sa se
induce in ele . De asemenea , cu cat este mai mare fluxul magnetic ,
respective numarul liniilor de forta taiata de fiecare spira a infasurarii
indusului cu atat va fi mai mare forta electromotoare care se induce in
aceasta spira . Colectorul si periile insumeaza fortele electromotoare
induse in diferitele spire ale infasurarii indusului .
Din cele de mai sus , rezulta ca forta electromotoare a unui
generator de curent continuu are expresia urmatoare :
E=KeΦn ,
in care :
Ke – o marime constata care depinde de constructia generatorului
( numarul de poli , conductoarelor indusului , cai de curent ) ;
Φ – fluxul magnetic al generatorului ;
n - viteza de rotatie a indusului .
2. Caracteristica de mers in gol a generatorului
Reprezentarea grafica a variatiei fortei electromotoare Eo a
generatorului in functie de curentul de excitatie ie , in cazul cand la
bornele generatorului nu este conectata vreo sarcina , se numeste
caracteristica de mers in gol . Aspectul unei caracteristici de mers in gol
este redat in diagrama din figura 2-5
Aceasta caracteristica se stabileste variind curentul de excitatie
si mentinand constanta turatia . Pentru diversele regimuri de turatie n1 , n2
…. se obtin caracteristicele respective de mers in gol .
10
In figura 2-6 este aratata schema care se foloseste pentru a
stabili caracteristica de mers in gol a generatorului cu excitatie separata .
Aceasta schema se mai foloseste si pentru generatoarele cu excitatie in
derivatie , in series au mixta , separandu-se in acest caz infasurarile de
excitatie de infasurarea indusului , deoarece numai in acest mod se poate
obtine ca prin indus sa nu treaca curent , adica generatorul sa fie in gol .
Cand curentul de excitatie ie creste de la 0 la valoarea maxima ,
tensiunea in gol a generatorului variaza dupa curba 2 din figura 2-5, iar
cand curentul de excitatie scade de la valoarea maxima la zero , variatia
tensiunii are loc dupa curba 1, astfel ca cele doua curbe 1 si 2 inchid o
suprafata ( datorita fenomenului de histerzis). In practica se utilizeaza o
curba medie 3 , care trece prin mijlocul distantei dintre curbele 1 si 2 /
precum si prin zero .
La un generator de curent continuu , tensiunea U la bornele
generatoruluieste intotdeauna mai mica decat forta electromotoare E , si
anume cu valoarea caderii de tensiune pe infasurarea indusului , adica :
U = E – RI ,
in care :
11
I este curentul care trece prin Indus ;
R – rezistenta infasurarii indusului .
La mersul in gol , curentul I din idus este egal cu zero , astfel ca si
caderea de tensiune RI in indus este zero si deci tensiunea Uo la bornele
generatorului va fie gala cu forta electromotoare E :
Uo = E = Ke Φon.
Pentru o turatie n mentinuta constanta , caracteristica fortei
electromotoare la mers in gol reprezinta in acelasi timp si curba de
magnetizare , insa la alta scara.
La curenti micic de excitatie fluxul magnetic este mic , astfel ca
circuitul magnetic al generatorului nu este saturat . In consecinta, in accest
domeniu fluxul magnetic si forta electromotoare variaza direct
proportional cu curentul de excitatie , iar partea de la inceput a
caracteristicii reprezinta o dreapta . Cand curentul de excitatie ajunge la
valori mai mari , circuitul magnetic al generatorului incepe sa se satureze ,
astfel incat cresterea fortei electromotoare se face mai incet ( curba se
incovoaie ) , iar cand curentul de excitatie atinge valorile maxime , forta
electromotoare practice nu mai creste , tinzand spre o valoare constanta ,
chiar daca curentul de excitatie variaza ( deoarece masina s-a saturat ) .
Tensiunea nominala a generatoarelor de curent continuu obisnuite
corespunde partii curbe a caracteristicii , adica punctul respectiv de
functionare se afla la cotul curbei . Se alege accest punct deoarece , la
functinarea pe portiunea dreapta a curbei , tensiunea nu este stabile , iar la
functionarea pe portiunea curbei corespunzatoare saturatiei generatorului ,
nu exista posibilitatea de a regla tensiunea in limitele dorite , La
generatoarele de curent continuu de pe locomotivele diesel-ekectrice,
functionarea se extinde atat pep e portiunea curba cat si pe portiunea
dreapta a caracteristicii , deoarece la aceste generatoare este necesar sa se
regleze tensiunea in limitele largi.
In consecinta , caracteristica de mers in gol prezinta o mare
importanta pentru genetaroarele de curent contiunuu , deoarece cu ajutorul
ei se determina valoarea tensiunii si se apreciaza proprietatile magnetice
ale generatorului .
12
3. Caracteristica externa
a generatorului
Reprezentand grafic modul de variatie al tensiunii generatorului
in functie de curentul de sarcina I si mentinand constante turatia si curentul
de excitatie se obtine caracteristica externa a unui generator .
Dupa cum rezulta din formula U = E – RI , tensiunea U la
bornele generatorului variaza cand variaza curentul I din indus . Astfel ,
cand aceasta creste , caderea de tensiune ohmica RI va creste de asemenea ,
iar tensiunea la bornele generatorului va scadea .
Forma caractristicilor externe ale diferietelor tipuri de
generatoare de curent continuu depinde de sistemul de excitatie al
generatorului .
a) Caracteristica externa a generatorului cu excitatie
separate.
Schema de principiu a generatorului cu excitatie separate este aratata in
figura 2-1.
Circuitul de excitatie al acestui tip de generator este independent de circuitul
indusului acestuia , adica cele doua circuite nu sunt legate intre ele din punct
de vedere electric .
Curentul de excitatie ie poate sa fie reglat cu ajutorul reostatului
de reglare , care este conectat in circuitul de excitatie . Cand se modifica
rezistenta reostatului , se modifica si curentul de excitatie si in consecinta si
fluxul magnetic al generatorului .
La curentii mai mari de sarcina , tensiunea va scadea mai repedee din
cauza ca se face simtita din ce in ce mai mult actiunea demagnetizanta a
reactiei indusului .
Generatoarele cu excitatie separata se intribuinteaza numai in cazuri
speciale , deoarece au nevoie de surse suplimentare de energie pentru
alimentarea infasurarilor de excitatie .
b) Caracteristica externa a generatorului cu excitatie in
derivatie.
Asa cum e arara in figura 2-2 , infasurarea de excitatie este conectata la
bornele indusului in derivatie (in paralel) cu infasurarea indusului , astfel
excitatia este alimentata de curentul din indusul generatorului .
La acest tip de generatoare , curentul din indusul Ii se imparte in
curentul I de sarcina din circuitul exterior si in circuitul de exctatie ie .
13
Curentul din circuitul de excitatie si in consecinta fluxului magnetic
poate sa fie reglat cu ajutorul unui reostat care este conectat in circuitul de
excitatie . Variind valoarea rezistentei reostatului , variaza si valoarea
rezistentei circuitului de excitatie si deci si curentul de excitatie .
La generatorul cu excitatie in derivatie , caderea de tensiune este mai
mare decat la generatorul cu excitatie separata , deoarece , in afara caderea
ohmica de tensiune si de caderea de tensiune datorita reactiei indusului , are
loc si o micsorare a curentului de excitatie pe masura ce creste sarcina .
14
Caracteristica externaa generatorului cu excitatie in derivatie este
aratata in figura 2-8.
Valoarea curentului I de sarcina este determinata in primul rand de
rezistenta curentului exterior Rext scade treptat de la o valoare infinit de mare
(mers in gol ) la o valoare 0 ( mers in circuit ) , curentul debitat de generator
creste pana la o anumita valoare maxima Im , care corespunde la o anumita
rezistenta a circuitului exterior . Din ecuatia respectiva rezulta curentul I :
in care :
Er este forta electromotoare ;
RA – rezistenta indusului ;
∆a - caderea de tensiune datorita reactiei indusului .
c) Caracteristica externa a generatorului cu excitatie in
serie.
Deoarece la generatorul cu excitatie in serie infasurarea de excitatie este
legata in serie cu indusul , curentul de excitatie a acestui generator este egal
cu , curentul de sarcina .
In figura 2-9 este reprezentata caracteristica externa a generatorului cu
excitatie in serie . Caracteristica se compune din 2 regiuni : regiunea OA , in
care generatorul poate functiona in mod stabil , si regiunea AB , de
functionare instabila .
15
In caz de scurtcircuit , curentul din indus are o valoare foarte mare ,
fiind periculos pentru buna stare a generatorului .
Generatoarele cu excitatie in serie nu pot fi utilizate in practica ,
deoarece tensiunea generatorului variaza in limite mari in functie de variatiile
sarcinii .
d) Caracteristica externa a generatorului cu excitatie
mixta .
Generatorul cu excitatie mixta , denumit si generator compound , are 2
insusiri de excitatie , si anume o infasurare de excitatie in derivatie sau
separata si o infasurare de excitatie in serie , intrunind proprietatile
generatoarelor de ambele tipuri .
In consecinta , caracteristica externa a generatorului cu excitatie mixta
poate fi considerata aproximativ ca suma caracteristicilor externe ale
generatoarelor cu excitatie in derivatie si in serie ( fig. 2-10) . Cele 2
infasurari de excitatie pot fi insa astfel conectate intre ele incat fluxurile
magnetice produse sa fie antagoniste . In accest caz , pe masura ce creste
curentul de sarcina , tensiunea va scadea repede , deoarece infasurarea in serie
va slabi fluxul magnetic produs de infasurarea in derivatie sau separata , iar
caracteristica externa va avea foruma aratata in figura 2-11 . Un generator cu
o astfel de caracteristica externa se numeste generator anticompound .
Intrucat caracteristica externa a generatorului anticompoun se aproprie
cel mai mult de catacteristica ceruta unui generator de tractiune feroviara , pe
locomotivele disel-electrice se folosesc astfel de generatoare .
16
Montarea Grupului Diesel-Generator
Generatorul principal se cupleaza direct cu motorul diesel cu un cuplaj
rigid , iar intreg ansamblu generator se sprijina prin carcasa generatorului
principal pe longeroanele motorului diesel , care sunt prelungite in accest
scop . In consecinta , grupul diesel-generator constituie un bloc compact , care
se sprijina in mod elastic pe sasiul locomotivei , in 4 puncte . Fiecare punct de
sprijin este constituit din cate 7 metacoane de cauciuc .
Datorita sistemului elastic de fixare prin metacoane de cauciuc ,
vibratiile produse de motorul diesel in decursul functionarii sunt amortizate si
nu sunt transmise sasiului locomotivei .
In figura 2-25 se reprezinta in sectiune un element metacon de cauciuc .
Elementul 1 de cauciuc reprezinta organul care amortizeaza socul orizontal .
Acest element este introdus pe bulonul 2 . Bulonul 2 se insurubeaza in
longeronul 12 a sasiului , care este consolidat in punctele de sprijin prin
placile de sprijin . Grupul diesel – generator se sprijina pe metacoane prin
peretele 10 , care este prevazut in acest scop cu gauri in dreptul
metacoanelor .
In directie verticala este prevazut ca grupul diesel –generator sa se
poate deplasa in cazul vibratiilor si socurile normale , fara a ajunge in contact
cu sasiul decat prin metacoane . In acest scop sunt prevazute jocuri in sus si in
jos , dupa consumarea carora suprafetele respective ajung in contact direct cu
limitatoarele .
17
Verticval , limitarea se face de catre discul 6 , prevazut cu un adaos de
cauciuc 5 , care este fixat in capatul superior al bulonului 2 . Valoarea jocului
poate sa fie reglata prin adaosul 4 . Vertical , jocurile sunt limitate de
limitatoare a carot constructie este aratat om figura 2-26 .
Acceste limitatoare sunt repartizate la cele 4 puncte de sprijin , astfel ca
la fiecare 7 metacoane exista cate un astfel de limitator , dupa cum este aratata
in fig. 2-27.
18
Limitatorul este prevazut la partea inferioara cu un adaos de cauciuc 14 ,
astfel ca, in cazul unei eventuale consumarii a jocului , loviturile sa fie in
parte amortizate . Reglarea jocului in sens in spre jos se poate face prin
insurubarea piesei 13 .
Valoarea jocurilor , atat in sus cat si in jos , trebuie sa fie teoretic de 2,
5 mm , insa la primul montaj se tine seama ca in exploatarea metacoanelor se
pot tasa , astfel ca grupul se va cobora putin . Din aceasta cauza se prevede un
joc in partea superioara de 1 mm , iar in partea inferioara de 4 mm ,
considerandu-se ca in exploatare tasarea va fi de 1, 5 mm . Jocurile trebuie sa
fie verificate la revizii si dupa deraieri sau tamponari .
19
Téléchargement
Explore flashcards