3.7. Внешняя характеристика выпрямителя
Внешняя характеристика выпрямителя — это зависимость среднего выпрямленного напряжения на тяговом двигателе Ud от величины выпрямленного тока Id (рис. 3.9):
Рис. 3.9. Внешние характеристики выпрямителя
Выводы:
- Внешняя характеристика выпрямителя — это наклонная прямая линия. Потеря выпрямленного напряжения за счет коммутации вентилей в номинальном режиме составляет около 10 % (рис. 3.10). Это снижает скорость ТЭД, но не влияет на потери энергии и КПД выпрямителя.
- Потери энергии в выпрямителе определяются активными сопротивлениями в цепях постоянного и переменного тока, а также пороговым напряжением полупроводниковых приборов и в номинальном режиме составляют 2—3 %.
- При переключении числа витков обмотки трансформатора изменяется Х2. Поэтому на разных ступенях регулирования напряжения внешние характеристики выпрямителя непараллельны.
Рис. 3.10. Скоростная характеристика ТЭД при питании от выпрямителя
- Скоростная характеристика тягового двигателя при питании от электровозного выпрямителя (сплошные линии на рис. 3.10) имеет меньшую жесткость, чем при питании от контактной сети постоянного напряжения (штриховые линии). Это объясняется тем, что электровозный выпрямитель — однофазный, и его мощность равна мощности электровоза, а выпрямитель тяговой подстанции — трехфазный, 6- или 12-пульсовый, и его мощность значительно больше мощности электровоза.
Рис. 3.11. Параллельное соединение ТЭД на электровозах: а — переменного тока; б — постоянного тока
5. На электровозах переменного тока все тяговые двигатели, как правило, соединены параллельно (рис. 3.11, а), и они имеют более высокие противобоксовочные свойства, чем электровозы постоянного тока, где последовательно соединены не менее чем два тяговых двигателя (рис. 3.11, б). Наклон внешней характеристики в данном случае не имеет решающего влияния.
Рис. 3.12. Параллельное соединение ТЭД на электровозах двойного питания
- На электровозах двойного питания ВЛ82М тяговые двигатели соединены последовательно по два, независимо от рода тока в контактной сети. Такой электровоз при работе на переменном токе через выпрямитель (рис. 3.12) имеет худшие противобоксовочные свойства, чем при работе от контактной сети постоянного тока (рис. 3.11, б) вследствие меньшей жесткости тяговых характеристик.