путём ослабления возбуждения ТЭД.

Для расширения диапазона регулирования скорости движения тепловоза при постоянной мощности тягового генератора применяется две ступени ослабления возбуждения ТЭД. Управление ослаблением происходит автоматически посредством дифференциальных реле переключений (переходов) – РП1 и РП2 (серия реле – РД-3010, конструктивно имеет один контакт с двойным разрывом цепи, который и задействован в схеме; расположение реле – правая стенка аппаратной камеры). Параллельные катушки (катушки напряжения) реле РП1 и РП2 включены на напряжение тягового генератора через резисторы СРПШ, поэтому при увеличении напряжения генератора пропорционально увеличивается ток и в параллельных катушках РП1, РП2. Токовые катушки реле РП1 и РП2 через резистор СРПТ включены параллельно дифференциальной обмотке возбудителя и обмотке добавочных полюсов тягового генератора, поэтому при увеличении тока в силовой цепи пропорционально увеличивается ток в токовых катушках РП1, РП2.

Цепь питания параллельной катушки РП1: вывод Я1 ТГ «плюс»→ кабель 14→ провод 24→ вспомогательный р.к. Ш1→ провод 36→ часть резистора СРПШ (3-ий и 4-ый столбики)→ провод 37→ параллельная катушка РП1→ провода 43, 39→ кабель 11х2→ обмотка О1-О2 В→ кабель 12х2→ обмотка Д1-Д2 ТГ→ вывод Я2 ТГ «минус».

Цепь питания параллельной катушки РП2: вывод Я1 ТГ «плюс»→ кабель 14→ провод 25→ р.к. РВ1 с выдержкой времени на замыкание 5 сек.→ провод 27→ вспомогательный р.к. Ш2→ провод 29→ часть резистора СРПШ (3-ий и
4-ый столбики)→ провод 32→ параллельная катушка РП2→ провода 33, 38, 43, 39→ кабель 11х2→ обмотка О1-О2 В→ кабель 12х2→ обмотка Д1-Д2 ТГ→ вывод Я2 ТГ «минус».

Цепь питания токовой катушки РП1: вывод Я1 ТГ «плюс», далее через ветви с ТЭД до шунта ША2 килоамперметра А2, а затем: провод 39→ токовая катушка РП1→ провод 42→ р.к. РВ2 с выдержкой времени на замыкание 5 сек.→ провод 41→ шунт ША5 (для подключения амперметра станции реостатных испытаний тепловоза посредством розетки РРИ)→ провод 672→ часть резистора СРПТ→ провод 40→ вывод Я2 ТГ «минус».

Цепь питания токовой катушки РП2: вывод Я1 ТГ «плюс», далее через ветви с ТЭД до шунта ША2 килоамперметра А2, а затем: провода 39, 43, 38→ токовая катушка РП2→ провод 677→ шунт ША6 (для подключения амперметра станции реостатных испытаний тепловоза посредством розетки РРИ)→ провод 45→ часть резистора СРПТ→ провод 40→ вывод Я2 ТГ «минус».

Работа системы ослабления поля ТЭД осуществляется после включения на ПУ тумблера В3 «Управление переходами». При этом на первой позиции КМ получит питание РВ1:

Вывод Я1 ВГ «плюс»→ обмотка Д1-Д2 ВГ→ кабель 114→ предохранитель в цепи с якорной обмоткой ВГ (80 А)→ кабель 109→ диоды ДЗБ, включенные в схему параллельно друг другу→ кабель 107→ провод тройного сечения 119х3→ ШР Р5-16→ провод тройного сечения 120х3→ рейка 15 зажимы 1, 2, 3, связанные перемычками→ провода 518, 121→ контакты АВ3→ провод 642→ рейка 14 зажим 6→ провод 139→ ШР КМ (штырь А14)→ контакт А14 КМ→ далее по контакту реверсивного барабана КМ и участку схемы в зависимости от заданного направления движения тепловоза: при движении вперёд – контакт А4 КМ→ ШР КМ (штырь А4)→ провод 171→ ШР
Р4-1→ провод 123→ рейка 2 зажим 7→ провод 173→ вспомогательный р.к. Р→ межконтактная перемычка→ провод 141; при движении назад – межконтактная перемычка в реверсивном барабане КМ→ контакт Б4 КМ→ ШР КМ (штырь Б4)→ провод 164→ ШР Р4-2→ провод 124→ рейка 2 зажим 6→ провода 166, 344→ з.к. РУ10→ провод 610→ вспомогательный з.к. Р→ провод 141→ ШР Р6-5→ провод 508→ рейка 12 зажим 4→ провод 899→ контакты
ЭПК-Ключ→ провод 900→ рейка 14 зажим 7→ провод 162→ з.к. 1-2, 3-4 тумблера В2→ провод 160→ ШР КМ (штырь Б5)→ контакт Б5 КМ→ межконтактная перемычка в барабане управления КМ→ контакт Б6→ ШР КМ (штырь Б6)→ провод 177→ рейка 11 зажим 5→ провод 204→ з.к. 2-1, 4-3 тумблера В3→ провод 205→ ШР Р6-4→ провод 207→ вспомогательный
р.к. Ш3→ провод 216→ катушка РВ1→ провода 217, 169, 418, 261, 167, 127→ рейка 4 зажим 6→ перемычка между зажимами 6 и 5 рейки 4→ рейка 4 зажим 5→ провод 462→ кабель 115→ вывод Я2 ВГ «минус».

Включившись, РВ1 (серия РЭВ-814, конструктивно имеет две контактные группы; в схеме задействована одна контактная группа; расположение реле – левая стенка аппаратной камеры):

Р.к. с выдержкой времени на замыкание 5 сек. между проводами 25 и 27, 28 мгновенно разомкнёт цепь питания параллельной катушки РП2, исключая возможность включения РП2 до включения РП1. Таким образом, задаётся последовательность срабатывания РП.

После включения тягового режима на тепловозе с увеличением скорости движения происходит снижение тока нагрузки (повышается противо-ЭДС ТЭД) и увеличение напряжения ТГ (обусловлено работой дифференциальной обмотки возбудителя). При определённом значении скорости движения тепловоза и соответствующем отношении напряжения и тока нагрузки ТГ электромагнитное усилие параллельной катушки РП1 превысит электромагнитное усилие параллельной катушки этого же реле плюс силу действия выключающей пружины (для 8 поз. КМ при скорости ≈ 20 км/ч). Реле РП1 сработает и своим з.к. подаст питание на катушки контакторов Ш1, Ш3:

Вывод Я1 ВГ «плюс»→ обмотка Д1-Д2 ВГ→ кабель 114→ предохранитель в цепи с якорной обмоткой ВГ (80 А)→ кабель 109→ диоды ДЗБ, включенные в схему параллельно друг другу→ кабель 107→ провод тройного сечения 119х3→ ШР Р5-16→ провод тройного сечения 120х3→ рейка 15 зажимы 1, 2, 3, связанные перемычками→ провода 518, 121→ контакты АВ3→ провод 642→ рейка 14 зажим 6→ провод 139→ ШР КМ (штырь А14)→ контакт А14 КМ→ далее по контакту реверсивного барабана КМ и участку схемы в зависимости от заданного направления движения тепловоза: при движении вперёд – контакт А4 КМ→ ШР КМ (штырь А4)→ провод 171→ ШР
Р4-1→ провод 123→ рейка 2 зажим 7→ провод 173→ вспомогательный р.к. Р→ межконтактная перемычка→ провод 141; при движении назад – межконтактная перемычка в реверсивном барабане КМ→ контакт Б4 КМ→ ШР КМ (штырь Б4)→ провод 164→ ШР Р4-2→ провод 124→ рейка 2 зажим 6→ провода 166, 344→ з.к. РУ10→ провод 610→ вспомогательный з.к. Р→ провод 141→ ШР Р6-5→ провод 508→ рейка 12 зажим 4→ провод 899→ контакты
ЭПК-Ключ→ провод 900→ рейка 14 зажим 7→ провод 162→ з.к. 1-2, 3-4 тумблера В2→ провод 160→ ШР КМ (штырь Б5)→ контакт Б5 КМ→ межконтактная перемычка в барабане управления КМ→ контакт Б6→ ШР КМ (штырь Б6)→ провод 177→ рейка 11 зажим 5→ провод 204→ з.к. 2-1, 4-3 тумблера В3→ провод 205→ ШР Р6-4→ провода 207, 215, 213→ з.к. РП1→ провода 211, 212 (для катушки Ш1), провод 211 (для катушки Ш3)→ катушки Ш1, Ш3→ провода 258, 256 (от катушки Ш1), 255, 254, 467, 466→ рейка 4 зажим 6→ перемычка между зажимами 6 и 5 рейки 4→ рейка 4 зажим 5→ провод 462→ кабель 115→ вывод Я2 ВГ «минус».

Включившись, контактор Ш1 (серия ТКПД-114В, конструктивно имеет 1 главный и 2 вспомогательных контакта; в схеме задействованы главный и 1 вспомогательный контакты; расположение контактора – фронтальная стенка аппаратной камеры):

Главным контактом между кабелями 59 и 62 подключит резистор СШ1 (первую ступень) параллельно обмоткам возбуждения ТЭД 1-3.

Вспомогательным р.к. между проводами 24 и 36 исключит шунтирование части резисторов СРПШ в цепи питания параллельной катушки РП1, что приведёт к дополнительному снижению тока в ней. Электромагнитное усилие катушки уменьшается – реле подготавливается к отключению.

Включившись, контактор Ш3 (серия ТКПД-114В, конструктивно имеет 1 главный и 2 вспомогательных контакта; в схеме задействованы главный и 1 вспомогательный контакты; расположение контактора – фронтальная стенка аппаратной камеры):

Главным контактом между кабелями 66 и 65 подключит резистор СШ2 (первую ступень) параллельно обмоткам возбуждения ТЭД 4-6.

Вспомогательным р.к. между проводами 207 и 216 обесточит катушку РВ1. Спустя 5 сек. р.к. РВ1 между проводами 25 и 27, 28 подключит параллельную катушку РП2. Выдержка времени необходима для завершения переходных процессов в силовой цепи (увеличения тока нагрузки и снижения напряжения ТГ).

Включение контакторов Ш1, Ш3 приводит к уменьшению величины тока, проходящего через обмотки возбуждения ТЭД (до 48% величины тока, прошедшего через якорные обмотки). Это вызывает снижение величины противо-ЭДС, наводимой в якорных обмотках ТЭД. В результате увеличивается ток нагрузки ТГ, а напряжение снижается пропорционально росту тока. Тепловоз получает возможность дальнейшего наращивания скорости движения с сохранением постоянства мощности ТГ.

С увеличением скорости движения и повторном снижении тока нагрузки ТГ происходит включение РП2 под действием электромагнитного усилия его параллельной катушки (для 8 поз. КМ при скорости ≈ 35 км/ч). Своим з.к. реле подаст питание на катушки контакторов Ш2, Ш4 по цепи:

Вывод Я1 ВГ «плюс»→ обмотка Д1-Д2 ВГ→ кабель 114→ предохранитель в цепи с якорной обмоткой ВГ (80 А)→ кабель 109→ диоды ДЗБ, включенные в схему параллельно друг другу→ кабель 107→ провод тройного сечения 119х3→ ШР Р5-16→ провод тройного сечения 120х3→ рейка 15 зажимы 1, 2, 3, связанные перемычками→ провода 518, 121→ контакты АВ3→ провод 642→ рейка 14 зажим 6→ провод 139→ ШР КМ (штырь А14)→ контакт А14 КМ→ далее по контакту реверсивного барабана КМ и участку схемы в зависимости от заданного направления движения тепловоза: при движении вперёд – контакт А4 КМ→ ШР КМ (штырь А4)→ провод 171→ ШР
Р4-1→ провод 123→ рейка 2 зажим 7→ провод 173→ вспомогательный р.к. Р→ межконтактная перемычка→ провод 141; при движении назад – межконтактная перемычка в реверсивном барабане КМ→ контакт Б4 КМ→ ШР КМ (штырь Б4)→ провод 164→ ШР Р4-2→ провод 124→ рейка 2 зажим 6→ провода 166, 344→ з.к. РУ10→ провод 610→ вспомогательный з.к. Р→ провод 141→ ШР Р6-5→ провод 508→ рейка 12 зажим 4→ провод 899→ контакты
ЭПК-Ключ→ провод 900→ рейка 14 зажим 7→ провод 162→ з.к. 1-2, 3-4 тумблера В2→ провод 160→ ШР КМ (штырь Б5)→ контакт Б5 КМ→ межконтактная перемычка в барабане управления КМ→ контакт Б6→ ШР КМ (штырь Б6)→ провод 177→ рейка 11 зажим 5→ провод 204→ з.к. 2-1, 4-3 тумблера В3→ провод 205→ ШР Р6-4→ провода 207, 215, 213, 210→ з.к. РП2→ провода 208, 209 (для катушки Ш2), провод 208 (для катушки Ш4)→ катушки Ш2, Ш4→ провода 256, 255 (от катушки Ш2), 254, 467, 466→ рейка 4 зажим 6→ перемычка между зажимами 6 и 5 рейки 4→ рейка 4 зажим 5→ провод 462→ кабель 115→ вывод Я2 ВГ «минус».

Включившись, контактор Ш2 (серия ТКПД-114В, конструктивно имеет 1 главный и 2 вспомогательных контакта; в схеме задействованы главный и 1 вспомогательный контакты; расположение контактора – фронтальная стенка аппаратной камеры):

Главным контактом между кабелями 49 и 60 подключит резистор СШ1 (вторую ступень) параллельно обмоткам возбуждения ТЭД 1-3.

Вспомогательным р.к. между проводами 27 и 29 исключит шунтирование части резисторов СРПШ в цепи питания параллельной катушки РП2, что приведёт к дополнительному снижению тока в ней. Электромагнитное усилие катушки уменьшается – реле подготавливается к отключению.

Включившись, контактор Ш4 (серия ТКПД-114В, конструктивно имеет 1 главный и 2 вспомогательных контакта; в схеме задействованы все контакты; расположение контактора – фронтальная стенка аппаратной камеры):

Главным контактом между кабелями 57 и 63 подключит резистор СШ2 (вторую ступень) параллельно обмоткам возбуждения ТЭД 4-6.

Вспомогательным р.к. между проводами 248 и 242 исключит подачу «плюсового» потенциала в цепи пуска дизеля.

Вспомогательным з.к. между проводами 215 и 214 замкнёт цепь питания катушки РВ2:

Вывод Я1 ВГ «плюс»→ обмотка Д1-Д2 ВГ→ кабель 114→ предохранитель в цепи с якорной обмоткой ВГ (80 А)→ кабель 109→ диоды ДЗБ, включенные в схему параллельно друг другу→ кабель 107→ провод тройного сечения 119х3→ ШР Р5-16→ провод тройного сечения 120х3→ рейка 15 зажимы 1, 2, 3, связанные перемычками→ провода 518, 121→ контакты АВ3→ провод 642→ рейка 14 зажим 6→ провод 139→ ШР КМ (штырь А14)→ контакт А14 КМ→ далее по контакту реверсивного барабана КМ и участку схемы в зависимости от заданного направления движения тепловоза: при движении вперёд – контакт А4 КМ→ ШР КМ (штырь А4)→ провод 171→ ШР
Р4-1→ провод 123→ рейка 2 зажим 7→ провод 173→ вспомогательный р.к. Р→ межконтактная перемычка→ провод 141; при движении назад – межконтактная перемычка в реверсивном барабане КМ→ контакт Б4 КМ→ ШР КМ (штырь Б4)→ провод 164→ ШР Р4-2→ провод 124→ рейка 2 зажим 6→ провода 166, 344→ з.к. РУ10→ провод 610→ вспомогательный з.к. Р→ провод 141→ ШР Р6-5→ провод 508→ рейка 12 зажим 4→ провод 899→ контакты
ЭПК-Ключ→ провод 900→ рейка 14 зажим 7→ провод 162→ з.к. 1-2, 3-4 тумблера В2→ провод 160→ ШР КМ (штырь Б5)→ контакт Б5 КМ→ межконтактная перемычка в барабане управления КМ→ контакт Б6→ ШР КМ (штырь Б6)→ провод 177→ рейка 11 зажим 5→ провод 204→ з.к. 2-1, 4-3 тумблера В3→ провод 205→ ШР Р6-4→ провода 207, 215→ вспомогательный з.к. Ш4→ провод 214→ катушка РВ2→ провода 169, 418, 261, 167, 127→ рейка 4 зажим 6→ перемычка между зажимами 6 и 5 рейки 4→ рейка 4 зажим 5→ провод 462→ кабель 115→ вывод Я2 ВГ «минус».

Включившись, РВ2 (серию и расположение реле см. в описании схемы пуска дизеля). р.к с выдержкой времени на замыкание 5 сек. между проводами 42 и 41 мгновенно разомкнёт цепь питания токовой катушки РП1, вследствие чего РП1 не сможет отключиться раньше, чем отключится РП2. Так задаётся последовательность отключения РП.

Включение контакторов Ш2, Ш4 приводит к уменьшению величины тока, проходящего через обмотки возбуждения ТЭД (до 25% величины тока, прошедшего через якорные обмотки). Это вызывает снижение величины противо-ЭДС, наводимой в якорных обмотках ТЭД. В результате увеличивается ток нагрузки ТГ, а напряжение снижается пропорционально росту тока. Тепловоз вторично получает возможность дальнейшего наращивания скорости движения с сохранением постоянства мощности ТГ.

Когда же скорость движения тепловоза начинает снижаться, РП будут отключаться под действием электромагнитных усилий токовых катушек плюс действия выключающих пружин: сначала РП2 (для 8 поз. КМ при скорости ≈ 22 км/ч), а затем РП1 (для 8 поз. КМ при скорости ≈ 15 км/ч). После отключения РП ток нагрузки ТГ уменьшается, и тепловоз получает возможность дальнейшего увеличения силы тяги.

С первой по пятую позиции КМ часть резисторов СРПШ в цепях параллельных катушек РП шунтируется р.к. РУ1, чтобы отключение реле на этих позициях происходило только после повышения тока нагрузки ТГ до
1200 А. Таким образом, предотвращается «звонковая» работа РП.

Ограничение тока ТГ.

Ограничение величины тока нагрузки ТГ (до 1900 А) осуществляет реле ограничения тока (РТ) путём снижения возбуждения возбудителя с последующим уменьшением величины тока в обмотке возбуждения ТГ. Реле ограничения тока типа ПР-27А3 с разомкнутой магнитной системой, имеет две катушки – токовую и вибрационную – установленные на один сердечник. Результирующая магнитодвижущая сила в системе реле будет зависеть как от величины тока в каждой катушке, так и от его направления. Под действием результирующей магнитодвижущей силы и выключающей пружины якорь реле может занимать одно из пяти положений. При этом расположенный на рычаге якоря подвижный контакт двустороннего действия будет:

1) замкнут постоянно с неподвижным задним контактом;

2) периодически замыкать и размыкать цепь с задним неподвижным контактом;

3) разомкнут постоянно с задним неподвижным контактом;

4) периодически замыкать и размыкать цепь с передним неподвижным контактом;

5) постоянно замкнут с передним неподвижным контактом.

При трогании тепловоза и возрастании величины тока в токовой катушке РТ до 860 А результирующая магнитодвижущая сила в системе реле будет меньше усилия выключающей пружины, вследствие чего подвижный контакт РТ будет постоянно замкнут с задним неподвижным контактом (первое положение).

При достижении величины тока в токовой катушке РТ 860-870 А результирующая магнитодвижущая сила в системе реле станет выше усилия выключающей пружины. Якорь начнёт перемещаться в сторону сердечника катушек, и подвижный контакт отойдёт от неподвижного, разрывая цепь тока через вибрационную катушку реле. Обмотка Ш1-Ш2 В будет зашунтирована через резистор СРТ, уменьшится величина тока в ней, что приведёт к снижению напряжения на выводах В, а затем и ТГ. Ток ТГ начнёт уменьшаться. Т.к. цепь с вибрационной катушкой разомкнута, а значение тока в токовой катушке РТ снизилось, под действием усилия выключающей пружины якорь реле займёт первоначальное положение – подвижный контакт замкнётся с задним неподвижным. Восстановится цепь тока через вибрационную катушку реле в направлении обмотки Ш1-Ш2 В. Рост возбуждения возбудителя будет способствовать увеличению напряжения на выводах В, а затем и ТГ. Неизбежен и рост тока ТГ. При достижении величины тока в токовой катушке РТ 860-870 А реле сработает и описанный ранее процесс ограничения повторится. Таким образом, подвижный контакт реле будет вибрировать около заднего неподвижного контакта (второе положение), поддерживая ток нагрузки ТГ около 1730 А.

При достижении величины тока в токовой катушке РТ 900-910 А результирующая вначале, а затем магнитодвижущая сила только токовой катушки достигнет такого значения, что начнёт удерживать якорь реле в положении, при котором подвижный контакт будет постоянно разомкнут с задним неподвижным контактом (третье положение). Ток нагрузки ТГ при этом установится 1800-1820 А.

Если ток нагрузки ТГ достигнет 1880-1900 А, то по токовой катушке РТ будет протекать ток величиной 940-950 А. Магнитодвижущая сила, реализуемая токовой катушкой, обеспечит якорю положение, при котором подвижный контакт замкнётся с неподвижным передним контактом. В этом случае обмотка Ш1-Ш2 В будет зашунтирована через цепь вибрационной катушки и часть резистора СРТ. Смена направления тока в вибрационной катушке и уменьшение величины тока, проходящего по обмотке возбуждения В, приведёт к снижению напряжения на выводах В, а затем и выводах ТГ. Ток нагрузки последнего уменьшится. Результирующая магнитодвижущая сила системы реле спадает за счёт уменьшения величины тока в токовой катушке и изменения направления тока в вибрационной. Под усилием выключающей пружины якорь реле переместится в третье положение. Подвижный контакт разомкнётся с передним неподвижным, вследствие чего ток в обмотке Ш1-Ш2 В начнёт возрастать, что вызовет рост напряжения и тока нагрузки ТГ. При достижении величины тока ТГ 1880-1900 А якорь реле вновь займёт положение, когда подвижный контакт будет замыкаться с передним неподвижным. Процесс ограничения тока ТГ повторится с вибрацией подвижного контакта РТ около переднего неподвижного (четвёртое положение).

Дальнейшее увеличение тока ТГ прекратит вибрацию подвижного контакта реле около переднего неподвижного, т.к. рост магнитодвижущей силы токовой катушки обеспечит непрерывное замыкание этих контактов (пятое положение). Обмотка Ш1-Ш2 В будет постоянно зашунтирована через цепь вибрационной катушки и часть резистора СРТ.

Вывод: РТ периодически снижая возбуждение В, не допускает чрезмерного увеличения нагрузки ТГ, защищая тяговые электромашины тепловоза от перегрева.