2.11 Принципы автоматического пуска
Необходимость автоматического пуска.
Пуск пригородных электропоездов происходит в среднем через каждые 6 мин, а у поездов метрополитена через каждые 2 мин. При частых пусках с ручным управлением трудно точно выдержать нужную величину пускового тока. В этих условиях даже небольшое снижение пускового тока приведет к заметному опозданию поезда, а увеличение пускового тока может вызвать боксование колесных пар, возникновение кругового огня на коллекторе и повреждение тягового электродвигателя. Поэтому автоматизация пуска целесообразна именно для поездов с частыми остановками и пусками.
Автоматический пуск с ограничением по току (рис. 2.32, а).
Переход с одной реостатной позиции на следующую происходит при определенном значении пускового тока Zn min
Рис. 2.32. Автоматический пуск:
а — с ограничением по току; б — принципиальная схема; в — линеаризация электромеханических характеристик; г — хронометрический пуск; д — хронометрический пуск с ограничением по току
Недостаток этого способа автоматического пуска — резкий толчок в начале пуска, вызванный увеличением тока до значения Ia тах.
Хронометрический пуск (рис. 2.32, г). Переходы с одной реостатной позиции на следующую происходят через равные интервалы времени tn = const. Величина задержки tn задается с помощью реле времени или за счет регулировки времени срабатывания привода, переключающего реостатные контакторы.
Хронометрический пуск сопровождается увеличением пускового тока (рис. 2.32, г). Минимально допустимая задержка tп min ограничена максимальным значением тока в конце пуска. Среднее ускорение при хронометрическом пуске меньше, чем при пуске с ограничением по току.
Хронометрический пуск с ограничением по току.
При совмещении двух рассмотренных способов на каждой маневровой позиции обеспечивается выдержка времени ∆t. А когда пусковой ток превысит величину Zpy, дальнейшее уменьшение сопротивления пускового резистора происходит под контролем реле ускорения (рис. 2.32, д). При этом обеспечивается плавное нарастание ускорения поезда в момент трогания с места и поддержание максимально возможного ускорения практически в течение всего разгона.
Способы регулирования пускового ускорения.
Система автоматического пуска с ограничением по току обеспечивает нормальный пуск только при нормальных условиях сцепления.
Боксование колесных пар сопровождается снижением потребляемого тока, и создаются условия для перехода на следующую реостатную позицию с меньшим сопротивлением пускового резистора. Это приводит к дальнейшему росту скорости вращения боксующего двигателя. Поэтому возникает необходимость ограничения пускового ускорения при ухудшении условий сцепления колеса с рельсом. При наличии влаги или грязи на рельсах машинист включает регулировочную катушку Р, которая питается от низкого напряжения цепи управления Uy и действует согласно с силовой катушкой С реле ускорения (рис. 2.32, б). При этом якорь реле ускорения удерживается притяжением двух катушек и его отпадание происходит при токе
. При этом снижается сила тяги и предотвращается возможность боксования.
Условия сцепления колес с рельсами у вагонов электропоезда могут быть неодинаковы вследствие различного заполнения их пассажирами. Для предотвращения боксования по этой причине на реле ускорения предусмотрена катушка авторежима А (рис. 2.32, б), ток в которой изменяется в зависимости от загрузки вагона, определяемой по прогибу рессорного подвешивания.