Индуктивные шунты.
На электровозах и электропоездах постоянного и электровозах переменного тока для увеличения числа ходовых скоростных характеристик регулируют возбуждение тяговых двигателей, включая параллельно их об-
моткам возбуждения резисторы, последовательно соединенные с индуктивными шунтами (см. рис 233). Резистор обеспечивает заданное распределение тока между обмоткой возбуждения и шунтирующей цепью в установившихся режимах работы, индуктивный шунт — в неустановившихся (при резких изменениях напряжения на зажимах тягового двигателя). Наиболее опасным для тягового двигателя с ослабленным возбуждением является режим включения его на полное напряжение после кратковременной потери питания, например при отрыве токоприемника от контактного провода. В этом случае бросок тока якоря и скорость его нарастания зависят от распределения тока между обмоткой возбуждения и шунтирующей цепью, так как при значительной массе поезда частоту вращения якоря двигателя в течение переходного режима можно считать постоянной.
Ввиду значительной индуктивности LB обмотки возбуждения и отсутствия индуктивности (или ее малости) в шунтирующей цепн при работе двигателя в неустановивщемся режиме в первый момент весь ток якоря может пройти через шунтирующую цепь, минуя обмотку возбуждения. В результате этого произойдет значительный бросок тока якоря из-за резкого уменьшения э. д. с, опасный для изоляции обмотки и обусловливающий быстрое насыщение добавочных полюсов. Рост магнитного потока добавочных полюсов замедляется, в результате чего реактивная э. д. с. в коммутируемых проводниках якоря недостаточно компенсируется. Это приводит к сильному искрению под щетками, что может вызвать возникновение кругового огня по коллектору.
Индуктивность Lm шунта стремятся подобрать так, чтобы возникающие э. д. с. самоиндукции обеспечили такое распределение токов между обмоткой возбуждения и шунтирующей ее цепью, при котором коэффициент ослабления возбуждения соответствовал бы расчетному для двигателей данного типа. Обычно рекомендуется соотношение Lm/LB > 0,6.
Индуктивный шунт состоит из обмотки и магнитопровода, набранного из листов электротехнической стали толщиной 0,5—1 мм, покрытых лаком во избежание снижения индуктивности вихревыми токами.
Таблица 8
Индуктивный шунт типа | |||
Показатель | ИШ-2К | ИШ-95 Н-3554/41 | ИШ-104А1 |
Серия э. п.с. Номинальное напряжение, кВ Ток, А Индуктивность, мГн Масса, кг | ВЛ10, ВЛ10", ВЛ11 | вл80к, вл80c чс2т ВЛ80Т, ВЛ80Р 2 3 520 290 1,5 9—18 110 607 | ЭР2 240—350* |
* При токе 50 А
Магнитные системы шунтов выполняют открытыми броневого типа в виде буквы Н с воздушным зазором посередине (индуктивные шунты ИШ-406 электровозов ВЛ8, ИШ-104А электропоездов ЭР2 и др.), стержневого типа с горизонтальным (шунты ИШ-2К, электровозов ВЛЮ, ВЛ10У, ВЛ11 и др.) и вертикальным расположением стержней, с воздушным зазором в стержнях (шунты CLVH-3254/41 электровозов ЧС2Т и др.), с одним горизонтальным радиаль-
но-шихтованным сердечником (шунты ИШ-95 электровозов ВЛ80\ ВЛ80С и др., конструкция которых подобна конструкции сглаживающего реактора РС-53, см. рис. 119,а). Воздушные зазоры в стержнях обеспечивают малое изменение индуктивности шунта в диапазоне рабочих нагрузок тяговых двигателей, наличие этих зазоров позволяет устанавливать требуемую характеристику.
Обмотку катушек изготовляют из изолированной медной или алюминиевой полосы, обычно намотанной на ребро с зазорами между витками для лучшего охлаждения. Шунты выполняют как с естественным, так и с принудительным воздушным охлаждением (до 20 м3/мин на отечественных электровозах переменного тока). Основные технические данные некоторых индуктивных шунтов (рис. 123) приведены в табл. 8.