Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Реостатно-контакторна система керування (скор. РКСК) — комплекс електромеханічного обладнання, призначеного для регулювання струму в обмотках коллекторних тягових електродвигунів (ТЕД) рухомого складу метрополітену, трамваю, тролейбусу та залізниць.
Принцип дії
Існують три методи керування колекторним електродвигуном — зміна напруги на якорі, зміна опору кола якоря, зміна потоку збудження. Зазвичай на рухомому складі використовуються два, іноді три способи.
Маючи кілька двигунів, можна регулювати напругу на них, змінюючи схему з'єднання. Якщо при напрузі в контактній мережі 1 кіловольт з'єднати два двигуни послідовно, то на кожен доведеться по 500 вольт, якщо ж паралельно, то напруга подвоїться і складе 1 кВ, отже, подвоїться і швидкість транспортного засобу. Такий метод економічно обґрунтований (не використовується ніяких додаткових апаратів, крім контакторів, які виконують переключення) і тому застосовується в основному на електровозах, де встановлено багато потужних двигунів. Наприклад, на електровозі ЧС7, призначеному для роботи на лініях, електрифікованих за системою з напругою 3 кВ, встановлено 8 тягових двигунів на номінальну напругу 1,5 кВ кожен. Можливі три схеми їхнього з'єднання:
- Послідовне з'єднання — всі вісім двигунів послідовно, напруга на кожному становить 3000/8 = 375 В;
- Послідовно-паралельне (воно ж серієсний-паралельне, лат. series — «послідовність») — два паралельні кола по чотири послідовно з'єднаних двигуна в кожному, на кожному двигуні 3000/4 = 750 В;
- Паралельне з'єднання (паралельним називається умовно, бо дане паралельне підключення двигунів на напругу 1,5 кВ до мережі на 3 кВ неможливо) — чотири кола по два послідовно з'єднаних двигуна, на кожному двигуні 3000/2 = 1500 В.
У країнах СНД на трамваях перемикання двигунів в даний час не застосовується, два варіанти з'єднання двигунів застосовані на вагонах метрополітену Е та (81-717/714) — є дві групи по два послідовно з'єднаних двигуна в кожній, у позиції ПС перемикача положень групи з'єднуються послідовно (номінальну напругу на струмоприймачі 750 В, на групі 375 В, на двигуні 187,5 В), у позиції ПП паралельно (750 В на групу, 375 В на двигун).
Другий метод регулювання
Другий метод регулювання — зміна опору якірного кола — здійснюється введенням в коло якоря баластних опорів, об'єднаних в пусковий або, у випадку, якщо на транспортному засобі є динамічне гальмування, пуско-гальмівний реостат. Реостат може бути виконаний як окремими резисторами, які перемикаються за допомогою контакторів, так і єдиним апаратом. Такий апарат встановлений на трамваї CKD Tatra T3, складається з 99-ти розташованих по колу мідних контактів (пальців) з припаяними до них М-подібними резисторами і ковзного по контактам мідного ролика, що приводиться в рух серводвигуном.
З огляду на те, що при реостатному пуску енергія розсіюється на реостаті згідно з формулою: 
, де I — струм двигуна, R — опір реостата, P — розсіювана потужність, цей вид пуску вважається неекономічним. Крім того, нагрівання резисторів може призвести до їх перегорання. Тому тривала їзда транспортного засобу на реостатних позиціях не допускається, а часто передбачено ще й активний обдув опорів — наприклад, спеціальним вентилятором обдуваються прискорювач трамвая Tatra T3, реостати електровозів ЧС7 та ВЛ82, а на тролейбусах ЗиУ-9 та повітря, яке охолоджує реостати в зимовий час, прямує через заслінку в салон для опалення, а в літній видувається на вулицю.
Третій метод регулювання
Третій метод регулювання — ослаблення потоку збудження двигуна. Частота обертання двигуна постійного струму дорівнює ω = (U — IR)/CΦ, тому при зменшенні Φ частота зростає. Так як на електротранспорті збудження двигунів найчастіше всього послідовне, то для ослаблення потоку паралельно обмотці збудження підключаються резистори чи інші шунтуючі пристрої — частина струму проходить по ним в обхід обмотки збудження, Φ знижується, протиерс якоря падає, якірний струм і частота обертання зростають. Через погіршення комутації (підвищення іскріння) на колекторі при роботі на ослабленому порушення, особливо на перехідних режимах, цей спосіб регулювання використовується тільки тоді, коли діапазон інших методів регулювання вже закінчився — реостат виведений, а для переходу на наступне з'єднання занадто мала швидкість або з'єднання останнє. Відсоток струму, що проходить по обмотці збудження, називається коефіцієнтом збудження: якщо 36 % струму проходить по обмотці, а 64 % по шунту, то це називається ослабленням збудження до 36 %.
На електровагонах метрополітену типу Е, електропоїздах ЕР2, електровозах ослаблення збудження (ОЗ; старий термін — ослаблення поля, ОП) використовується на всіх з'єднаннях. На електровагонах (81-717/714) ослаблення використовується лише на паралельному з'єднанні, аналогічно на електропоїздах змінного струму ЕР9 — тільки при одночасному включенні обмоток трансформатора. У свою чергу, на електровозах ВЛ10 та деяких інших на паралельному з'єднанні, коли комутація і так незадовільна через граничну напругу на колекторах (1,5 кВ і вище), через згадане погіршення комутації дозволено використання лише двох ступенів ОВ з чотирьох. На трамвайних вагонах, наприклад, Tatra T3, КТМ-5 і 71-608, електропоїздах ЕР2т, ЕД4, на яких з'єднання ТЕД постійне послідовне, і тролейбусах, які мають лише один тяговий двигун ослаблення збудження взагалі є єдиним методом економічного регулювання швидкості. На електровозах, що мають незалежне або змішане збудження ТЕД (наприклад, 2ЕС6), використовується також режим посиленого збудження (коли струм збудження більше струму якоря) на якому за рахунок підвищеного Φ двигун не має схильності до розгону — цим майже виключається буксування.
Варіанти виконання
Переваги і недоліки
Приклад роботи РКСК
| Системи керування тяговими електродвигунами наземного міського електротранспорту |
|---|
| Безпосередня | Реостатно-контакторна | Тиристорно-імпульсна | | Транзисторна |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Reostatno kontaktorna sistema keruvannya skor RKSK kompleks elektromehanichnogo obladnannya priznachenogo dlya regulyuvannya strumu v obmotkah kollektornih tyagovih elektrodviguniv TED ruhomogo skladu metropolitenu tramvayu trolejbusu ta zaliznic Princip diyiIsnuyut tri metodi keruvannya kolektornim elektrodvigunom zmina naprugi na yakori zmina oporu kola yakorya zmina potoku zbudzhennya Zazvichaj na ruhomomu skladi vikoristovuyutsya dva inodi tri sposobi Mayuchi kilka dviguniv mozhna regulyuvati naprugu na nih zminyuyuchi shemu z yednannya Yaksho pri napruzi v kontaktnij merezhi 1 kilovolt z yednati dva dviguni poslidovno to na kozhen dovedetsya po 500 volt yaksho zh paralelno to napruga podvoyitsya i sklade 1 kV otzhe podvoyitsya i shvidkist transportnogo zasobu Takij metod ekonomichno obgruntovanij ne vikoristovuyetsya niyakih dodatkovih aparativ krim kontaktoriv yaki vikonuyut pereklyuchennya i tomu zastosovuyetsya v osnovnomu na elektrovozah de vstanovleno bagato potuzhnih dviguniv Napriklad na elektrovozi ChS7 priznachenomu dlya roboti na liniyah elektrifikovanih za sistemoyu z naprugoyu 3 kV vstanovleno 8 tyagovih dviguniv na nominalnu naprugu 1 5 kV kozhen Mozhlivi tri shemi yihnogo z yednannya Poslidovne z yednannya vsi visim dviguniv poslidovno napruga na kozhnomu stanovit 3000 8 375 V Poslidovno paralelne vono zh seriyesnij paralelne lat series poslidovnist dva paralelni kola po chotiri poslidovno z yednanih dviguna v kozhnomu na kozhnomu dviguni 3000 4 750 V Paralelne z yednannya paralelnim nazivayetsya umovno bo dane paralelne pidklyuchennya dviguniv na naprugu 1 5 kV do merezhi na 3 kV nemozhlivo chotiri kola po dva poslidovno z yednanih dviguna na kozhnomu dviguni 3000 2 1500 V U krayinah SND na tramvayah peremikannya dviguniv v danij chas ne zastosovuyetsya dva varianti z yednannya dviguniv zastosovani na vagonah metropolitenu E ta 81 717 714 ye dvi grupi po dva poslidovno z yednanih dviguna v kozhnij u poziciyi PS peremikacha polozhen grupi z yednuyutsya poslidovno nominalnu naprugu na strumoprijmachi 750 V na grupi 375 V na dviguni 187 5 V u poziciyi PP paralelno 750 V na grupu 375 V na dvigun Silovij kontroler EKG 17I vagona metro tipu E Priskoryuvach tramvaya T3 Drugij metod regulyuvannya Drugij metod regulyuvannya zmina oporu yakirnogo kola zdijsnyuyetsya vvedennyam v kolo yakorya balastnih oporiv ob yednanih v puskovij abo u vipadku yaksho na transportnomu zasobi ye dinamichne galmuvannya pusko galmivnij reostat Reostat mozhe buti vikonanij yak okremimi rezistorami yaki peremikayutsya za dopomogoyu kontaktoriv tak i yedinim aparatom Takij aparat vstanovlenij na tramvayi CKD Tatra T3 skladayetsya z 99 ti roztashovanih po kolu midnih kontaktiv palciv z pripayanimi do nih M podibnimi rezistorami i kovznogo po kontaktam midnogo rolika sho privoditsya v ruh servodvigunom Z oglyadu na te sho pri reostatnomu pusku energiya rozsiyuyetsya na reostati zgidno z formuloyu P I 2 R displaystyle P I 2 R de I strum dviguna R opir reostata P rozsiyuvana potuzhnist cej vid pusku vvazhayetsya neekonomichnim Krim togo nagrivannya rezistoriv mozhe prizvesti do yih peregorannya Tomu trivala yizda transportnogo zasobu na reostatnih poziciyah ne dopuskayetsya a chasto peredbacheno she j aktivnij obduv oporiv napriklad specialnim ventilyatorom obduvayutsya priskoryuvach tramvaya Tatra T3 reostati elektrovoziv ChS7 ta VL82 a na trolejbusah ZiU 9 ta povitrya yake oholodzhuye reostati v zimovij chas pryamuye cherez zaslinku v salon dlya opalennya a v litnij viduvayetsya na vulicyu Tretij metod regulyuvannya Tretij metod regulyuvannya oslablennya potoku zbudzhennya dviguna Chastota obertannya dviguna postijnogo strumu dorivnyuye w U IR CF tomu pri zmenshenni F chastota zrostaye Tak yak na elektrotransporti zbudzhennya dviguniv najchastishe vsogo poslidovne to dlya oslablennya potoku paralelno obmotci zbudzhennya pidklyuchayutsya rezistori chi inshi shuntuyuchi pristroyi chastina strumu prohodit po nim v obhid obmotki zbudzhennya F znizhuyetsya protiers yakorya padaye yakirnij strum i chastota obertannya zrostayut Cherez pogirshennya komutaciyi pidvishennya iskrinnya na kolektori pri roboti na oslablenomu porushennya osoblivo na perehidnih rezhimah cej sposib regulyuvannya vikoristovuyetsya tilki todi koli diapazon inshih metodiv regulyuvannya vzhe zakinchivsya reostat vivedenij a dlya perehodu na nastupne z yednannya zanadto mala shvidkist abo z yednannya ostannye Vidsotok strumu sho prohodit po obmotci zbudzhennya nazivayetsya koeficiyentom zbudzhennya yaksho 36 strumu prohodit po obmotci a 64 po shuntu to ce nazivayetsya oslablennyam zbudzhennya do 36 Na elektrovagonah metropolitenu tipu E elektropoyizdah ER2 elektrovozah oslablennya zbudzhennya OZ starij termin oslablennya polya OP vikoristovuyetsya na vsih z yednannyah Na elektrovagonah 81 717 714 oslablennya vikoristovuyetsya lishe na paralelnomu z yednanni analogichno na elektropoyizdah zminnogo strumu ER9 tilki pri odnochasnomu vklyuchenni obmotok transformatora U svoyu chergu na elektrovozah VL10 ta deyakih inshih na paralelnomu z yednanni koli komutaciya i tak nezadovilna cherez granichnu naprugu na kolektorah 1 5 kV i vishe cherez zgadane pogirshennya komutaciyi dozvoleno vikoristannya lishe dvoh stupeniv OV z chotiroh Na tramvajnih vagonah napriklad Tatra T3 KTM 5 i 71 608 elektropoyizdah ER2t ED4 na yakih z yednannya TED postijne poslidovne i trolejbusah yaki mayut lishe odin tyagovij dvigun oslablennya zbudzhennya vzagali ye yedinim metodom ekonomichnogo regulyuvannya shvidkosti Na elektrovozah sho mayut nezalezhne abo zmishane zbudzhennya TED napriklad 2ES6 vikoristovuyetsya takozh rezhim posilenogo zbudzhennya koli strum zbudzhennya bilshe strumu yakorya na yakomu za rahunok pidvishenogo F dvigun ne maye shilnosti do rozgonu cim majzhe viklyuchayetsya buksuvannya Varianti vikonannyaPerevagi i nedolikiPriklad roboti RKSKSistemi keruvannya tyagovimi elektrodvigunami nazemnogo miskogo elektrotransportu Bezposerednya Reostatno kontaktorna Tiristorno impulsna Tranzistorna