39093179-Transmisia-Electrica-La-Locomotivele

1
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 .

2
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 :

3
-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 ) ,

4
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

5
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 .