ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ

Свойства электрического торможения. Эффективным средством снижения скорости движения поезда является электрическое торможение. Оно обладает механической устойчивостью, - это обозначает, что тормозная сила автоматически возрастет с ростом скорости. пневматическом торможении в таком случае необходимо применять дополнительную ступень торможения снижением давления в тормозной магистрали.



Электрическое торможение позволяет значительно повысить безопасность движения поездов, так как при нем пневматические тормоза сохраняются в резерве. Регулирование тормозной силы при электрическом торможении осуществляется достаточно легко и плавно, что позволяет вести поезд по спуску со скоростью, близкой к максимальной допустимой, без перепадов, свойственных пневматическим тормозам. При рекуперативном торможении, кроме того, уменьшается расход электрической энергии на тягу поездов. Количество возвращенной энергии зависит от массы поезда, крутизны уклонов на участке торможения, режима работы электровоза. На равнинных участках экономия электроэнергии при рекуперации может составить около 10 %, на горных участках достигает 25 %. Обеспечивается также экономия тормозных колодок благодаря меньшему их износу вследствие того, что реже применяются механические тормоза; уменьшается также износ бандажей колесных пар тягового подвижного состава. Препятствием для применения электрического торможения могут быть неисправности электрических цепей тягового подвижного состава, наличие в головной части поезда порожних и легковесных вагонов, из-за чего возникает опасность выдавливания вагонов, а при рекуперативном торможении, кроме того, высокий уровень напряжения в контактной сети.

Все грузовые электровозы, кроме BJI60K и ВЛ80К, пассажирские электровозы и тепловозы некоторых серий, электропоезда ЭР22, -ЭР2Р и ЭР2Т оборудованы системой электрического торможения.

Рекуперативное торможение. Его обычно используют с целью поддержания равномерной скорости движения по спускам. Решение о переходе на режим рекуперации машинист принимает с учетом уровня напряжения в контактной сети и расположения локомотива по отношению к тяговым подстанциям. Схема соединения якорей тяговых двигателей выбирается в зависимости от скорости движения поезда. При малой скорости (15-30 км/ч) применяется последовательное соединение якорей тяговых двигателей. В диапазоне скоростей 25-60 км/ч используется последовательно-параллельное соединение, а при скорости 50-55 км/ч и выше - параллельное. На каждом из этих соединений должно выдерживаться определенное соотношение между током возбуждения и током якоря; не более чем 4 при последовательном соединении, 3 при последовательно-параллельном и 2 при параллельном. На электровозах ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11 абсолютное значение тока возбуждения не должно превышать 300 А при последовательном и последовательно-параллельном соединениях и 200 А при параллельном. Время работы с током возбуждения свыше 300 А допускается не более 40 мин во избежание недопустимого нагрева обмотки якоря преобразователя. Когда во время движения поезда по спуску в режиме рекуперативного торможения напряжение растет и превышает 3900 В, необходимо несколько уменьшить ток возбуждения и, если

потребуется, привести в действие автотормоза поезда; при снижении напряжения переменного тока в контактной сети до 19 кВ рекуперативное торможение применять не следует.

Машинист обязан заблаговременно проверить на локомотиве работу цепей электрического торможения, т.е. до перегона, где предстоит вести поезд, используя этот вид торможения. Прежде чем включить преобразователь, следует перевести вентиляторы охлаждения тяговых двигателей на режим высокой частоты вращения, затем до подхода поезда к спуску включить преобразователи. Переходить на электрическое торможение следует после того, как локомотив с головной частью поезда начнет движение по спуску.

При высокой скорости движения применяют рекуперацию на параллельном соединении тяговых двигателей. Машинист переводит реверсивную рукоятку в положение „Вперед" и начинает собирать цепи рекуперации с помощью тормозной и главной рукояток контроллера машиниста. Переходить на рекуперативное торможение или переключаться в этом режиме с одного соединения тяговых двигателей на другое можно только при скорости, меньшей той, которая должна автоматически устанавливаться после перехода в режим рекуперации на данном соединении тяговых двигателей. Если скорость движения поезда превышает предусмотренную автоматической характеристикой рекуперативного торможения на установленном для данного участка соединении тяговых двигателей, ее следует уменьшить до необходимого значения с помощью автоматических тормозов поезда и только после этого переходить на режим рекуперативного торможения.

Если поезд следует на рекуперативном торможении со спуска на площадку и вновь на спуск, в конце первого спуска необходимо уменьшить ток возбуждения, чтобы повысить скорость, а после прохода площадки при вступлении на следующий спуск снова увеличить ток возбуждения.

Реостатное торможение. Для сбора цепей реостатного торможения, например на электровозе ВЛ80Т, машинист переводит главную рукоятку контроллера в нулевое положение, а реверсивную - в соответствующее направлению движения электровоза. Затем при установке тормозной рукоятки в положение П производится сбор цепей реостатного торможения. При переводе рукоятки в положение ПТ осуществляется подтормаживание электровоза, при котором тормозная сила плавно нарастает до 10 тс в течение 1-2 с. При дальнейшем переводе тормозной рукоятки в сектор „Торможение" плавно изменяется выпрямленное напряжение на выпрямительных установках и соответственно меняется ток возбуждения тяговых двигателей, а следовательно, и тормозная сила до значения, которое определяется задатчи-ком тормозной силы, обеспечивающим 12 равномерных интервалов ее изменения: от 20 до 50 тс. Начинается снижение скорости до значения, заданного тормозной рукояткой и контролируемого по указателю скорости на пульте машиниста. При снижении скорости движения

поезда до значения, заданного по указателю скорости, тормозная сила быстро падает до нуля. Следует иметь в виду, что если скорость движения поезда ниже заданной, то реостатное торможение не осуществляется и на спуске возможен рост скорости.

Для остановочного торможения машинист перемещает тормозную рукоятку в крайнее положение.

При использовании реостатного торможения локомотивная бригада должна учитывать, что имеются ограничения по скорости (110 км/ч), току возбуждения тяговых двигателей (1100 А) и току тормозных резисторов (830 А).

Допускается пневматическое подтормаживание состава в режиме реостатного торможения. Необходимо помнить, что после окончания реостатного торможения во избежание недопустимого нагрева тормозных резисторов можно выключать двигатели вентиляторов охлаждения не ранее чем через 1-2 мин после снятия нагрузки.

Условия применения электрического торможения. Используя электрическое торможение, нельзя допускать превышения скорости движения поезда сверх установленной для данного спуска по автоматическим тормозам. В случае необходимости следует применять автоматические тормоза поезда вместе с электрическим тормозом. Во время электрического торможения нельзя применять вспомогательный тормоз локомотива, за исключением случаев экстренного торможения. Применение вспомогательного тормоза разрешено машинистам лишь тех локомотивов, на которых предусмотрено одновременное применение электрического и вспомогательного тормозов с ограниченным давлением в тормозных цилиндрах. Для предотвращения заклинивания и юза колесных пар при следовании по спускам с большими токами при электрическом торможении необходимо привести в действие песочницу локомотива. Если начавшееся проскальзывание колес не прекращается, следует перевести тормозную рукоятку контроллера в сторону уменьшения тока возбуждения до прекращения проскальзывания и при необходимости усилить торможение поезда автотормозами.

Для уменьшения в грузовом поезде продольных динамических сил перед переходом на электрическое торможение на затяжных спусках крутизной 17 %0и более вначале выполняют ступень торможения автоматическими тормозами, снижая давление в магистрали на 0,6-0,7 кгс/см2, а после перехода на электрическое торможение при необходимости отпускают автотормоза. При движении грузовых поездов по спускам меньшей крутизны переводить электровоз на режим электрического торможения разрешается без применения автотормозов состава при тормозном токе якоря, соответствующем тормозной силе не более 20 % полной тормозной, с выдержкой этого тока в течение 10-15 с и последующим его увеличением до требуемого значения. В процессе ведения пассажирских и порожних грузовых поездов предварительное применение автоматических тормозов поезда перед переходом на электрическое торможение не обязательно,

если скорость движения поезда соответствует установленной местной инструкцией.

Тормозная сила при электрическом торможении не должна превышать максимальной допустимой по условиям устойчивости подвижного состава на рельсах и ограничения сил продольной динамики в поезде; значение ее устанавливается местной инструкцией. Прекращение электрического торможения производится постепенно, пока тормозной ток не уменьшится до нуля. В этот момент полностью выключают цепи электрического торможения. Во всех случаях произвольного прекращения электрического торможения машинист обязан немедленно привести в действие вспомогательный тормоз локомотива и перейти на торможение поезда автоматическими тормозами, после чего отпустить локомотивный тормоз и вновь перейти на электрическое торможение. В случае повторного прекращения электрического торможения далее следует вести поезд на автотормозах.

Если во время электрического торможения в поезде пришли в действие автотормоза из-за того, что открылся кран экстренного торможения или нарушилась целостность тормозной магистрали, машинист обязан произвести экстренное торможение краном машиниста и на спусках круче 17 %0 довести силу электрического торможения локомотива до максимального допустимого значения, поставив ручку крана № 254 вспомогательного тормоза в положение I. Это предотвратит наполнение сжатым воздухом тормозных цилиндров локомотива. По мере снижения скорости, когда по амперметру значение тормозного тока якоря будет близко к нулю, машинист должен прекратить электрическое торможение и полностью привести в действие вспомогательный тормоз локомотива.