При перемещении рукоятки контроллера с 37 по 28 позицию происходит включение/выключение реостатных контакторов согласно развертке главного вала. Величина сопротивления в цепи ТЭД увеличивается.

При перемещении рукоятки с П на СП соединение размыкается контакторный элемент контроллера в цепи провода 4. При этом снимается питание с проводов К34К34, К45К45, К4, К31К31 (все реостатные контакторы выключаются, в цепь ТД вводятся все пусковые резисторы). Также теряют питание катушки вентилей групповых переключателей КСПIКСПI и КСПIIКСПII (валы групповых переключателей начнут разворачиваться в положение «СП-С», происходит переключение контактов согласно развертке). Одновременно с этим замыкаются контакторные элементы в проводе 5 и проводе 23. Но контакты КСПI-С-СПКСПI -С-СП и КСПII-С-СПКСПII-С-СП, питающие провода К4, К31К31, К34К34 и К45К45 замкнутся в самый последний момент разворота групповых переключателей. Это значит, что на всем протяжении обратного перехода с П на СП соединение в цепь ТЭД будут введены пусковые резисторы. Силовая цепь ТД переключается на СП соединение.

При перемещении рукоятки контроллера с 27 по 17 позицию происходит включение/выключение реостатных контакторов согласно развертке главного вала. Величина сопротивления в цепи ТЭД увеличивается.

При переводе главной рукоятки с СП на С соединение размыкается контакторный элемент в проводе 7 (катушки вентилей КСП0КСП0 теряют питание, вал группового переключателя начинает разворачиваться). Затем размыкается контакторный элемент в проводе 5 (теряют питание провода К31К31 и К45К45, соответствующие реостатные контакторы выключаются, в цепь ТД вводятся пусковые резисторы). Одновременно с этим замыкается контакторный элемент в проводе А, дающий питание проводу 6. Но контакты КСП0-СКСП0-С, дающие питание проводам К31К31 и К45К45 от провода 6, замыкаются в самый последний момент обратного перехода. Значит, на всем протяжении обратного перехода с СП на С соединение в цепь ТЭД будут введены пусковые резисторы. Силовая цепь ТД переключается на С соединение.

При быстром переводе рукоятки с П на С соединение теряют питание провода 4 и 7. Валы переключателей КСП0КСП0, КСПIКСПI и КСПIIКСПII должны развернуться в исходное положение. Но разворот начнут только валы групповых переключателей КСПIКСПI и КСПIIКСПII. Катушки вентилей группового переключателя КСП0КСП0 будут получать питание от провода 8 через вспомогательный контакт уравнительного контактора 8-18-1. Только после того, как валы групповых переключателей КСПIКСПI и КСПIIКСПII развернутся в исходное положение СП соединения, разомкнутся контакты КСПI-ПКСПI-П и КСПII-ПКСПII-П в проводах 10-К29 и потеряют питание катушки вентилей уравнительных контакторов 8-18-1 и 8-28-2. Контакторы отключатся, вспомогательный контакт 8-18-1 разомкнется в проводах 7-8, и только тогда начнется разворот вала в исходное положение С соединения группового переключателя КСП0КСП0. Таким образом, обеспечивается последовательность разворота валов групповых переключателей КСП, КСПIIКСПII, КСП0КСП0.

При перемещении рукоятки контроллера с позиций П соединения сразу на нулевую позицию теряет питание, в том числе и провод 8. Валы групповых переключателей КСПIКСПI, КСПIIКСПII, КСП0КСП0 будут разворачиваться одновременно. Но в этом случае выключатся линейные контакторы, переключения контакторных элементов групповых переключателей будет происходить без тока, и их последовательность уже не будет иметь значения.

Рекуперативное торможение.

Тяговые двигатели при рекуперативном торможении работают генераторами и отдают вырабатываемую ими энергию в контактную сеть. Выработанная электрическая энергия потребляется электровозом, идущим в тяге.

Такой режим работы возможен только тогда, когда сумма э.д.с. последовательно соединенных двигателей несколько больше напряжения контактной сети у токоприемника электровоза.

где

Iр– ток рекуперации;

Егдв – Э.Д.С., выработанное генерирующими тяговыми двигателями;

Uкс - напряжение в контактной сети;

R_эл.ц. - сопротивление электрической цепи тока рекуперации.

Для требующегося при рекуперации повышения э. д. с. двигателей необходимо иметь возможность регулировать их магнитный поток независимо от тока в обмотках якорей и скорости движения электровоза. Поэтому при рекуперативном торможении тяговые двигатели переводят на независимое возбуждение. Для этого обмотки возбуждения выводят из цепей якорей машин и подключают их к генераторупреобразователя, приводимому во вращение двигателем преобразователя, получающим питание от контактной сети.

В зависимости от скорости движения поезда в режиме рекуперативного торможения предусмотрены три вида соединения тяговых двигателей:

П - соединение возможно при скорости движения 100-60 км/час;

СП-соединение при скорости движения 70 – 30-25 км/час;

С-соединение 30 – 15- 11 км/час.

Соединение избирается машинистом не только в зависимости от начальной скорости движения поезда, но и от напряжения контактной сети и профиля пути.

Величину тормозного усилия в режиме рекуперации, исходя из опыта вождения поездов, профиля пути, скорости движения, напряжения в контактной сети, веса поезда, а также схемы формирования поезда, машинист регулирует,изменяя величину тока рекуперации, контролируя его по якорному амперметру, придерживаясь отношения:

Iя/Iв = 2/1 -3/1 на «П» и 3/1 -4/1 на «СП» и «С» соединениях.

Для создания нормальных условий коммутации ТЭД необходимо выдерживать следующие соотношения между токами якоря и возбуждения:

Так якоря. А . . ................................. 500 450 400 350 300

Ток возбуждения, не менее, А......... 180 170 150 130 110

Во избежание возникновения юза ток якоря на С и СП соединениях ТЭД не должен превышать 500 А, а на П соединении — 450 А.

На электровозах первых выпусков устанавливалось одно реле рекуперации.С электровоза № 425 устанавливаются два реле рекуперации 62-1 и 62-2. Каждое из них контролирует небаланс между напряжением контактной сети и электродвижущей силой тяговых двигателей соответственно первой и второй секции на соединениях СП и П. На соединении С контроль небаланса осуществляется только с помощью реле 62-1.

Установка двух реле рекуперации позволила устранить существенный недостаток прежней схемы, который заключался в том, что на соединениях СП и П все тяговые двигатели подключались к контактной сети под контролем одного реле рекуперации 62-1, контролирующим небаланс между напряжением контактной сети и э. д. с. двигателей только первой секции. В результате этого тяговые двигатели второй секции на соединениях СП и П могли подключаться при небалансе, значительно отличающемся от небаланса, на котороеотрегулировано реле 62-1. При наличии двух реле рекуперации, каждое из которых воздействует на подключение к контактной сети тяговых двигателей, получающих возбуждение от одного преобразователя, расхождения характеристик преобразовательных агрегатов и колесно-моторных блоков будут компенсироваться разностью во времени начала переходов в рекуперативный режим. Та секция, в которой электродвижущая сила. тяговых двигателей раньше достигнет величины необходимой для срабатывания реле рекуперации данной секции, перейдет на рекуперативный режим работы независимо от другой секции, которая еще некоторое время будет находиться в режиме выбега.

Принятие схемы с двумя реле рекуперации стало возможным также из-за того, что силовые схемы обеих секций электровоза в режиме рекуперации на соединениях СП и П совершенно одинаковы и их можно рассматривать как систему двух параллельно работающих электровозов с четырьмя генерирующими тяговыми двигателями в каждом из них.

Расхождение характеристик преобразователей регулируется также с помощью потенциометра Р180 — Р181 (см. рис. 12) путем сопоставления токов возбуждения тяговых двигателей обеих половин электровоза. При величине тока около 180А на 1-й позиции тормозной рукоятки разность токов на 10-й — 15-й позициях не должна превышать 2%. При невозможности выравнивания токов возбуждений потенциометром регулировку производят поворотом траверсы с целью установки щеток на нейтраль.

Для сохранения практически неизменным тока рекуперации, т. е. тормозной силы при колебаниях напряжения в контактной сети, служат противокомпаундные обмотки генераторов преобразователей ПГ1 и ПГ2. Действительно, если напряжение в контактном проводе увеличится, это вызовет уменьшение разности напряжений между э. д. с. тяговых двигателей и контактной сетью и как следствие уменьшение тока рекуперации, т. е. уменьшение тока в противокомпаундных обмотках генераторов преобразователей. Однако, так как магнитное поле этих обмоток направлено против магнитного поля независимой обмотки, э. д. с. генератора преобразователя будет повышаться. Следовательно, произойдет увеличение тока возбуждения и э. д. с. тяговых двигателей, что будет препятствовать резкому уменьшению тока рекуперации и, следовательно, тормозной силы. Аналогично будет сохраняться практически неизменной тормозная сила и при уменьшении напряжения в контактной сети.

Магнитная система генератора преобразователя с противовозбуждением в рабочем диапазоне характеристик не насыщена, поэтому между изменением тока рекуперации и напряжением генератора преобразователя существует практически линейная зависимость.

Кроме того, противокомпаундные обмотки, питаемые током рекуперации, определенным образом помогают выравниванию нагрузок между секциями электровоза на соединениях СП и П.