Управління електровозами і захист їх в ненормальних режимах

УПРАВЛІННЯ електровозів і ЗАХИСТ ЇХ В відхилення від нормального режиму

Машиністу доводиться управляти електровозом, на якому встановлені тягові двигуни сумарною потужністю кілька тисяч кіловат. Крім того, на електровозі є різні допоміжні машини, електричні апарати, гальма, які також потрібно приводити в дію або виводити з роботи.

Контролер машиніста, наприклад, електровоза постійного струму має рукоятки - головну, реверсивну і для управління ослабленням збудження. На електровозах з електричним гальмуванням (рекуперативним) рукоятка ослаблення збудження використовується і як гальмівна - для регулювання струму рекуперації.

Електричні апарати силового ланцюга повинні включатися і вимикатися в строго встановленій послідовності. Для забезпечення необхідної черговості дії цих апаратів більшість з них забезпечено спеціальними блокувальними контактами (блок-контактами), інакше кажучи, блокуваннями, включеними в ланцюзі управління.

Електричні ланцюги управління електровозів можна розділити на дві частини: ланцюги управління тяговими двигунами і допоміжні ланцюги управління. До допоміжних відносяться ланцюга управління струмоприймачами, швидкодіючими вимикачами, допоміжними машинами, пісочницями, освітленням, звуковими сигналами та іншим електрообладнанням.

Як і на електровозах постійного струму, ланцюги управління на електровозах змінного струму можна розділити на дві частини; ланцюга управління тяговими двигунами і допоміжні ланцюги управління.

Допоміжними ланцюгами електровоза керують вручну за допомогою кнопкових вимикачів. На відміну від управління тяговими двигунами, де сувора послідовність тих чи інших операцій забезпечується конфігурацією шайб контролера машиніста, при управлінні допоміжними ланцюгами заздалегідь задана послідовність операцій в більшості кіл виконувати не передбачається.

В якості головного напрямку підвищення провізної здатності магістралей прийнято збільшення маси поїздів. Оскільки на ділянках доріг з важким профілем колії або при водінні поїздів великої маси потужності одного локомотива недостатньо, то з'єднують разом кілька електровозів, якими може керувати один машиніст.

В процесі експлуатації будь-якої електричної установки в ній можуть виникнути короткі замикання, неприпустимі перевантаження або може різко знизитися напруга. Наслідками цих режимів можуть бути серйозні пошкодження обладнання електровозів; щоб запобігти їх, застосовують різні захисту.

Перенапруги становлять велику небезпеку для електричного обладнання електровоза: вони можуть викликати пробою ізоляції. Розрізняють перенапруги комутаційні і атмосферні.

Електровози постійного струму з послідовним збудженням тягових двигунів, як уже зазначалося, мають підвищену схильність до боксування. Створені і розробляються різні способи боротьби з боксування, в першу чергу для електровозів постійного струму.

У момент переходу на рекуперативного гальмування, наприклад, двох тягових двигунів, з'єднаних послідовно, сумарна електрорушійна сила повинна бути близька до напруги контактної мережі. Якщо ця умова не буде виконана, то, як вже зазначалося, через тягові двигуни піде неприпустимо великий струм. Щоб цього уникнути, на восьмивісних електровозах використовують реле рекуперації, які автоматично приєднують тягові двигуни до контактної мережі.