Transmisia electrica la locomotiveleDIESEL-electrice

Generalitati

Transmisia electrica lalocomotivele diesel-electrice se compune dintr-un generator electric principal de curent continuu , cuplat direct cu motorul diesel , si un numar de motoare electrice de tractiune , care actioneaza osiile motoare .

Pentru a asigura masinilor electrice de forta care compun transmisia electrica o functionare corespunzatoare necesitatilor tractiunii feroviare , locomotive diesel-electrica este prevazuta cu instalatii auxiliare ( compresoare , ventilatoare , pompe etc ) , cu aparate de comanda si reglaj , iar pentru a evita defectarea sau distrugerea masinilor si aparatelor sunt prevazute dispositive de protectie .

Pornirea motorului diesel este asigurata de generatorul principal , care in acest scop devine motor electric de pornire , fiind alimentat de la o baterie de acumulatoare .

Alimentarea serviciilor auxiliare actionate electric , a circuitelor de comanda si incarcarea bateriei de acumulatoare sunt asigurate de un generator auxiliar , care de regula este antrenat tot de motorul diesel. La unele locomotive , generatorul auxiliar este antrenat de un motor diesel mai mic , numit motor auxiliar .

Circuitele electrice ale unei locomotive diesel – electrice pot fi impartite in trei grupe :

- circuitul principal de forta- circuitul serviciilor auxiliare- circuite pentru iluminat si comenzi

Transmisia electrica de pe locomotiveDiesel – electrica 060 – DA

Transmisia electrica a locomotivelor diesel – electrice serioa 060 – DA cuprinde un generator principal de curent continuu de 1 350 kw , antrenat direct de catre motorul diesel de 2 100 CP , generator ce alimenteaza cele sase motoare electrice de tranctiune , cate unul la fiecare osie motoare .

1

Serviciile auxiliare pe aceasta locomotiva , actionate in cea mai mare parte electric , sunt alimentate de catre un generator auxiliar montat pe acelasi arbore cu generatorul principal si deci antrenat tot de motorul diesel .

Circuitele electrice ale locomotivei diesel – electrice 060 – DA se impart , dupa tensiunea maxima cu care sunt alimentate , in :

- circuite electrice la 1 000 V ( circuite de forta ) - circuite electrice la 170 V ( circuite auxiliare , de comanda si

alea bateriei )- circuite electrice la 24 V ( iluminat si alte comenzi ).

Locomotivele diesel – electrice 060 DA de la numarul 001 pana la 099 au minusul general comun pentru toate cele trei grupele de circuite electrice . Din motive de protectia muncii , aceste locomotive , care nu sunt inca inzestrate cu relee de punere la masa , trebuie sa functioneze cu bara 7 de punere la masa , conectata . La aceste locomotive trebuie sa se acorde o deosebita atentie bunei stari a izolatiei echipamentului electric , deoarece o singura punere la masa conduce la scurtcircuite care pot avea consecinte grave . Pentru aceste locomotive este valabila schema circuitelor principale , in care minusul general comun are numarul 50 .

Incepand cu locomotiva nr. 100 , toate locomotivele au fost construite cu circuitele principale de 1 000 V separate de restul circuitelor de 170 si 24 V , avand minusurile generale diferite . Circuitele de forta au minusul general notat cu 100 , iar cealalta grupa de circuite , cu 50 . In acest caz sunt necesare doua contactoare de pornire .

In figura 5-2 este reprezentata schema circuitelor principale ale locomotivei diesel-electrice 060 – DA , asa cum s-a aratat , cu minusurile generale separate . In schema s-a pastrat numerotarea reperelor folosita de uzina constructoare . Aceasta numerotare este prevazuta sip e placutele indicatoare montate pe locomotive in dreptul fiecarui aparat sau masina electrica .

Generatorul principal 1 alimenteaza cele sase motoare de tractiune 20 legate doua cate doua in serie si toate trei grupule in paralele . Generatorul principal este prevazut cu trei infasurari de excitatie , si anume :

-excitatia seria c-excitatia separate d-excitatia derivatie e .

Pe acelasi arbore cu generatorul principal este montat generatorul auxiliar 10 , care alimenteaza circuitele serviciilor auxiliare si de comanda , incarca bateria de acumulatoare si alimenteaza circuitul excitatiei separate a generatorului principal .

Pentru a usura descifrarea schemei circuitelor principale , ea poate fi impartita in :

2

-circuitul pentru pornirea motorului diesel- circuitul excitatiei separate- circuitul de alimentare a motoarelor de tractiune .

1 . Circuitul pentru pornirea motorului diesel

Asa cum se stie , pornirea motorului diesel se face , la locomotive 060 – DA , cu ajutorul unei baterii de acumulatoare 5 de la care se alimenteaza generatorul principal 1 , devenit in acest scop motor de pornire . Legatura dintre bateria de pornire si generator se stabileste cu doua contactoare electropneumatice 6.1 si 6.2 ce sunt comandate automat , dar nu inaintea inchiderea intrrerupatorului principal 8 al bateriei care asigura inchiderea circuitului la minusul bateriei . O data circuitul stabilit , curentul de la polul pozitiv al bateriei de acumulatoare trece prin contactorul 6.1 la borna pozitiva a generatorului pozitiv principal 1 . De aici trece prin infasurarile indusului a , prin infasurarile polilor de comutatie b , prin infasurarea de excitatie serie c , prin contactorul 6.2 , prin conductorul 100 si prin contactele intrerupatorului 8 la borna minus a bateriei 5 .

In acelasi timp , de la borna plus a generatorului , o parte din curent trece si prin infasurarea de excitatie derivatie e , generatorul functionand astfel ca un motor electric cu excitatie mixta . In momentul pornirii motorului diesel , curentul absorbit din baterie si care trece prin generator , atinge valori de circa 4 000 A .

2 . Circuitul excitatiei separate

Alimentarea circuitului de excitatie separate este asigurata de catre generatorul auxiliar 10 la o tensiune de 170 V , tensiune ce este mentinuta constanta de catre un regulator automat de tensiune 18 .

Circuitul excitatiei separate se stabileste la inchiderea contactorului electromagnetic 13 al excitatiei separate . Curentul trece de la borna plus a generatorului auxiliar prin conductorul 502 , prin siguranta fuzibila 144 de 40 A a circuitului de excitatie separata , la contactorul 13 . De aici , curentul parcurge rezistentele 14 a si 14 b pentru treptele de pornire , ocoleste rezistenta 15a scurtcircuitata de intrerupatoarele 16 ( I , II si III ) , parcurge rezistenta 15 b si rezistenta 17 a regulatorului de camp 62 si trece prin

3

infasurarea de excitatie separate d la borna minus a generatorului auxiliar . In aceasta situatie , valoarea rezistentei circuitului de excitatie separata este maxima , deci curentul de excitatie este minim . Este situatia corespunzatoare primei trepte de demaraj . Pe treptele 2 si 3 de demaraj ale locomotivei se scurtcircuiteaza prin inclemarea contactoarelor 170.1 si 170.2 rezistentele 14 a si , respective 14 b .

Rezistenta 15 b in conditii normale este permanent scurtcircuitata de intrerupatoarele 16 . Ea este introdusa in circuitul excitatiei separate , prin deschiderea unui intrerupator 16 , numai atunci cand se izoleaza o grupa de motoare electrice de tractiune defecte si are rolul de a reduce curentul de excitatie astfel incat puterea maxima ce se poate obtine de la generatorul principal in aceste conditii sa nu depaseasca 2 / 3 din puterea maxima nominala . Rezistenta 15 b corecteaza caracteristica generatorulu . Este reglata din fabricatie .

Rezistenta 17 a regulatorului de camp 62 este divizata in 40 de elemente , si cu ajutorul ei se face reglajul automat al excitatiei separate . Introducerea sau scoaterea din circuit a elementelor de rezistenta se face cu ajutorul unui regulator de camp cu lamele , al carui cursor este comandat de catre regulatorul motorului diesel .

Regulatorul de camp 62 modifica de asa natura valoarea curentului de excitatie separata si in consecinta si tensiunea generatorului principal , incat , la un curent cerut de motoarele de tractiune , puterea furnizata de generatorul principal sa corespunda cu puterea comandata la motorul diesel pentru turatia corespunzatoare . Acest reglaj automat se efectueaza independent de starea de incalzire a masinilor electrice de forta si pentru orice putere comandata la motorul diesel . De asemenea , acest reglaj se asigura si in cazul in care puterea motorului diesel se reduce din cauza unui defect , ca , de exemplu , defectarea unei pompe de injectie .

Deci din cele 24 de pozitii ale controlerului de comanda , primele trei sunt pozitii de demaraj , cand nu se comanda modificarea turatiei motorului diesel , ci se actioneaza asupra circuitului de excitatie separate , scurtcircuitandu-se rezistentele 14 a si 14 b . De la pozitia 4 la 24 a controlerului , adica pe treptele de mers , se comanda turatia motorului diesel , iar reglajul excitatiei separate se face automat de catre regulatorul de camp 62 .

3 . Circuitul de alimentare al motoarelor de tractiune

Cele sase motoare electrice de tractiune sunt legate in trei grupe a cate doua motoare in serie altfel : motorul de la osia 1 cu cel de la osia 4 , cel de la osia 2 cu cel de la osia 5 si cel de la osia 3 cu cel de la osia 6 . La acest

4

mod de legare s-a tinut seama ca locomotiva are doua boghiuri a cate trei osii fiecare , antrenate individual , deci in aceeasi grupa intra motoarele de la osia similara a boghiurilor . Prin aceasta se obtine functionarea in conditii asemanatoare a motoarelor electrice care fac parte din aceeasi grupa , ceea ce este foarte important din punct de vedere electric . Cele trei grupe se conecteaza in paralel la generatorul principal prin inclinarea celor trei contactoare electropneumatice 22 , la aducerea controlerului de comanda pe treapta intaii de demaraj . Deci curentul de la borna plus a generatorului principal se divide in trei ramuri : curentul intr-o ramura trece prin contactorul 22 , prin suntul 23 al ampermetrelor 128 , prin releul de intensitate maxima 54 , prin indusurile celor doua motoare de tractiune 20 , prin contactele inversorului de mers 21 , prin infasurarile de excitatie respective , prin contactele inversorului 21 si prin conductorul minus 100 la borna minus a generatorului principal .

Dupa cum rezulta din figura 5-2 , infasurarile de excitatie separate E 1 …E 6 ale motoarelor de tractiune nu sunt conectate imediat langa indusurile respective , ci sunt separate tot in grupe de cate doua . Intre infasurarile de excitatie si indusuri se afla inversorul de mers 21 . Inversarea sensului de mers al locomotivei se obtine prin inversarea sensului curentului in infasurarile de excitatie ale motoarelor de tractiune , inversare pe care o realizaeaza inversorul de mers 21 .

Protectia grupei de motoare electrice impotriva supracurentilor este asigurata de cate un releu de intensitate maxima 54 , reglat astfel ca la 1 400 A sa comande aducerea turatiei motorului diesel la turatia de mers in gol si dezexcitarea generatorului principal .

In vederea utilizarii intregii puteri furnizate de motorul diese; peo gama de viteze cat mai larga a locomotivei si tinand seama ca tensiunea pe dimensionare a generatorului principal sa fie cat mai scazuta , s-au prevazut si trepte de slabire a campului motoarelor de tractiune .

Astfel , locomotivele diesel – electrice 060- DA destinate a fi utilizate la remorcarea trenurilor de marfa sunt inzestrate cu doua trepte de slabire a campului . Comanda acestora se face automat . Cu ajutorul primei trepte , campul motoarelor de tractiune se slabeste la 65 % din valoarea initiala , iar cu ajutorul celei de a doua trepte , pana la 45 % . Prima treapta de slabire se produce la circa 40 … 45 km/ ora , iar a doua la circa 50….. 55 km/ora .

La locomotivele inzestrate cu doua trepte de slabire a campului se asigura o utilizare a intregii puteri a motorului diesel pe un domeniu de viteze de la circa 10 km/ora pana la circa 65 km/ ora . Peste 65 km/ ora intervine reducerea puterii din cauza limitarii tensiunii generatorului principal . In domeniul de viteze de la 0 la circa 10 km/ora , puterea este limitata de curent .

5

Pentru a extinde domeniul de viteze in care se utilizeaza intreaga putere a motorului diesel , o parte din locomotivele diesel – electrice 060 –DA sunt inzestrate cu trei trepte de slabire a campului . Prin aceasta , limita de viteza in care se utilizeaza intreaga s-a ridicat de la circa 65 % la circa 95 % km /ora .

In figura 5-3 este reprezentata curba puterii furnizate de locomotiva diesel 060 – DA in cazul a doua trepte de slabire a campului (linie plina) si in cazul a trei trepte (linie intrerupta) .

Practic , slabirea campului se realizeaza prin legarea in paralel cu infasurarile de excitatie ale motoarelor de tractiune a unor rezistente 27 , ceea ce face ca o parte din curent sa treaca prin aceste rezistente . Legarea acestor rezistente se face de catre contactoarele 26 ce sunt comandate automat de catre regulatorul de camp 62 atunci cand curentul din excitatia separata a atins valoarea maxima , respective tensiunea generatorului principal a atins valoarea maxima .

4 . Protectia antipatinare a osiilor locomotivei

Se realizeaza printr-un dispozitv montat in paralel cu infasurarile indusurilor . Acest dispozitiv consta la fiecare grupa de motoare din urmatoarele :

- o rezistenta 28 impartita in doua ( divisor de tensiune ) , legata in paralel cu cele doua indusuri ;

6

- un releu 29 legat intre punctual median al celor doua indusuri si punctual median al rezistentei precedente .

In situatie normala , cand ambele indusuri ale motoarelor electrice se rotesc cu aceeasi turatie , nu va exista difererenta de potential intre punctul median al indusurilor si puntul media al rezistentei respective . In consecinta , prin releul respective nu va trece nici un curent .

Daca una din osii patineaza , adica se roteste mai repede , si motorul electric respective se va roti mai repede , deci tensiunea la bornele indusului motorului devine mai mare decat tensiunea la bornele celuilalt motor . In acest caz , potentialul punctului median al idusurilor nu mai este jumatate din potentialul aplicat celor doua indusuri , pe cand punctul median al rezistentei va ramane la acelasi potential . In consecinta , intre cele dpua puncte apare o diferenta de potential astfel ca prin releul respective va trece un curent , deci releul inclemeaza comandand :

- strangerea franelor locomotivei cu o presiune de aer de circa 0 .8 kgf / cm ;

- reducerea tensiunii generatorului principal . Modul cum se executa aceste comenzi se va vedea intr-unul din

capitolele urmatoare . Intrarea in actiune a releelor 29 este astfel reglata incat sa se

produca la circa 45 V diferenta de potential .

GENERATOARE DE CURENT CONTINUUUTILIZATE PE LOCOMOTIVE

DIESEL - ELECTRICE

GENERALITATI

Dupa cum se stie din electrotehnica , intru-un generator de curent continuu fluxul magnetic este adus de infasurarea de excitatie ( bobile de excitatie ) asezata pe poli si care este parcursa de curent de excitatie .

7

Excitatia poate fi realizata ca excitatie separata ( independenta ) si ca autoexcitatie ( excitatia proprie ) . - la generatoare cu excitatie separata, infasurarea de excitatie se alimenteaza de la o sursa independenta ( fie de la o retea de curent continuu , fie de la o baterie de acumulatoare sau , cum este cazul generatoarelor de pe locomotivele diesel – electrice de la un generator mai mic numit excitatrice ) - la generatoarele cu autoexcitatie alimentarea infasurarilor de excitatie se face chiar de la generatorul respectiv , adica el se autoexcita .

Dupa felul cum se connecteaza infasurarile de excitatie la bornele indusului se pot deosebi , la generatoarele cu autoexcitare urmatoarele tipuri :

8

Generatorul de autoexcitatie in derivatie are infasurarea de excitatie conectata in parallel cu infasurarile indusului , ca in figura 2-2 . Pentru ca excitatia sa se poata realize trebuie ca masina sa aiba un magnetism remanent , ramas de la o excitatie anterioara. La generatoarele cu excitatie in derivatie de puteri pana la 500 kW, curentul de excitatie este de ordinul 3 ….. 10 % din valoarea curentului din indus , ceea ce impune ca infasurarea de excitatie sa aiba o rezistenta mare lucrul ce se realizeaza cu spire multe si de sectiune mica .

Generatorul cu autoexcitatie in serie are infasurarile de excitatie connectate in paralel cu infasurarile indusului ca in figura 2-3 . In acest caz curentul de excitatie este chiar curentul debitat de masina , deci un curent mare . Infasurarea de excitatie va trebuie sa aiba un numar mic de spire de sectiune mare , deci o rezistenta foarte mica.

Generatorul cu excitatie mixta are 2 infasurari de excitatie , si anume : una in derivatie sau separate si cealalta in serie . In figura 2-4 s-a reprezentat schema unui generator cu excitatie mixta , si anume o excitatie derivata si una in serie .

Acelasi tipuri de excitatie exista si la motoarele electrice.

B. CARACTERISTICELE GENERATOARELOR DE CURENT CONTINUU

1. Forta electromotoare a generatorului

9

Forta electromotoare a unui generator de curent continuu depinde de viteza de rotatie a indusului sau , de marimea fluxului magnetic si de constructia propriu-zisa a generatorului ( numarul de poli , de conductoare etc. ) . Primii 2 factori pot sa varieze in decursul functionarii generatorului , iar al treilea este invariabil . Cu cat este mai mare viteza de rotatie a indusului , cu atat mai mare va fi forta electromotoare care sa se induce in ele . De asemenea , cu cat este mai mare fluxul magnetic , respective numarul liniilor de forta taiata de fiecare spira a infasurarii indusului cu atat va fi mai mare forta electromotoare care se induce in aceasta spira . Colectorul si periile insumeaza fortele electromotoare induse in diferitele spire ale infasurarii indusului . Din cele de mai sus , rezulta ca forta electromotoare a unui generator de curent continuu are expresia urmatoare :

E=KeΦn , in care :

Ke – o marime constata care depinde de constructia generatorului ( numarul de poli , conductoarelor indusului , cai de curent ) ; Φ – fluxul magnetic al generatorului ; n - viteza de rotatie a indusului .

2. Caracteristica de mers in gol a generatorului

Reprezentarea grafica a variatiei fortei electromotoare Eo a generatorului in functie de curentul de excitatie ie , in cazul cand la bornele generatorului nu este conectata vreo sarcina , se numeste caracteristica de mers in gol . Aspectul unei caracteristici de mers in gol este redat in diagrama din figura 2-5 Aceasta caracteristica se stabileste variind curentul de excitatie si mentinand constanta turatia . Pentru diversele regimuri de turatie n1 , n2 …. se obtin caracteristicele respective de mers in gol . In figura 2-6 este aratata schema care se foloseste pentru a stabili caracteristica de mers in gol a generatorului cu excitatie separata . Aceasta schema se mai foloseste si pentru generatoarele cu excitatie in derivatie , in series au mixta , separandu-se in acest caz infasurarile de excitatie de infasurarea indusului , deoarece numai in acest mod se poate obtine ca prin indus sa nu treaca curent , adica generatorul sa fie in gol .

10

Cand curentul de excitatie ie creste de la 0 la valoarea maxima , tensiunea in gol a generatorului variaza dupa curba 2 din figura 2-5, iar cand curentul de excitatie scade de la valoarea maxima la zero , variatia tensiunii are loc dupa curba 1, astfel ca cele doua curbe 1 si 2 inchid o suprafata ( datorita fenomenului de histerzis). In practica se utilizeaza o curba medie 3 , care trece prin mijlocul distantei dintre curbele 1 si 2 / precum si prin zero .

La un generator de curent continuu , tensiunea U la bornele generatoruluieste intotdeauna mai mica decat forta electromotoare E , si anume cu valoarea caderii de tensiune pe infasurarea indusului , adica :

U = E – RI , in care :

I este curentul care trece prin Indus ; R – rezistenta infasurarii indusului . La mersul in gol , curentul I din idus este egal cu zero , astfel ca si

caderea de tensiune RI in indus este zero si deci tensiunea Uo la bornele generatorului va fie gala cu forta electromotoare E :

Uo = E = Ke Φon.

11

Pentru o turatie n mentinuta constanta , caracteristica fortei electromotoare la mers in gol reprezinta in acelasi timp si curba de magnetizare , insa la alta scara.

La curenti micic de excitatie fluxul magnetic este mic , astfel ca circuitul magnetic al generatorului nu este saturat . In consecinta, in accest domeniu fluxul magnetic si forta electromotoare variaza direct proportional cu curentul de excitatie , iar partea de la inceput a caracteristicii reprezinta o dreapta . Cand curentul de excitatie ajunge la valori mai mari , circuitul magnetic al generatorului incepe sa se satureze , astfel incat cresterea fortei electromotoare se face mai incet ( curba se incovoaie ) , iar cand curentul de excitatie atinge valorile maxime , forta electromotoare practice nu mai creste , tinzand spre o valoare constanta , chiar daca curentul de excitatie variaza ( deoarece masina s-a saturat ) .

Tensiunea nominala a generatoarelor de curent continuu obisnuite corespunde partii curbe a caracteristicii , adica punctul respectiv de functionare se afla la cotul curbei . Se alege accest punct deoarece , la functinarea pe portiunea dreapta a curbei , tensiunea nu este stabile , iar la functionarea pe portiunea curbei corespunzatoare saturatiei generatorului , nu exista posibilitatea de a regla tensiunea in limitele dorite , La generatoarele de curent continuu de pe locomotivele diesel-ekectrice, functionarea se extinde atat pep e portiunea curba cat si pe portiunea dreapta a caracteristicii , deoarece la aceste generatoare este necesar sa se regleze tensiunea in limitele largi.

In consecinta , caracteristica de mers in gol prezinta o mare importanta pentru genetaroarele de curent contiunuu , deoarece cu ajutorul ei se determina valoarea tensiunii si se apreciaza proprietatile magnetice ale generatorului .

3. Caracteristica externa a generatorului

Reprezentand grafic modul de variatie al tensiunii generatorului in functie de curentul de sarcina I si mentinand constante turatia si curentul de excitatie se obtine caracteristica externa a unui generator .

12

Dupa cum rezulta din formula U = E – RI , tensiunea U la bornele generatorului variaza cand variaza curentul I din indus . Astfel , cand aceasta creste , caderea de tensiune ohmica RI va creste de asemenea , iar tensiunea la bornele generatorului va scadea . Forma caractristicilor externe ale diferietelor tipuri de generatoare de curent continuu depinde de sistemul de excitatie al generatorului .

a) Caracteristica externa a generatorului cu excitatie separate.Schema de principiu a generatorului cu excitatie separate este aratata in figura 2-1.Circuitul de excitatie al acestui tip de generator este independent de circuitul indusului acestuia , adica cele doua circuite nu sunt legate intre ele din punct de vedere electric . Curentul de excitatie ie poate sa fie reglat cu ajutorul reostatului de reglare , care este conectat in circuitul de excitatie . Cand se modifica rezistenta reostatului , se modifica si curentul de excitatie si in consecinta si fluxul magnetic al generatorului .

La curentii mai mari de sarcina , tensiunea va scadea mai repedee din cauza ca se face simtita din ce in ce mai mult actiunea demagnetizanta a reactiei indusului .

Generatoarele cu excitatie separata se intribuinteaza numai in cazuri speciale , deoarece au nevoie de surse suplimentare de energie pentru alimentarea infasurarilor de excitatie .

b) Caracteristica externa a generatorului cu excitatie in derivatie.Asa cum e arara in figura 2-2 , infasurarea de excitatie este conectata la bornele indusului in derivatie (in paralel) cu infasurarea indusului , astfel excitatia este alimentata de curentul din indusul generatorului .

La acest tip de generatoare , curentul din indusul Ii se imparte in curentul I de sarcina din circuitul exterior si in circuitul de exctatie ie .

13

Curentul din circuitul de excitatie si in consecinta fluxului magnetic poate sa fie reglat cu ajutorul unui reostat care este conectat in circuitul de excitatie . Variind valoarea rezistentei reostatului , variaza si valoarea rezistentei circuitului de excitatie si deci si curentul de excitatie .

La generatorul cu excitatie in derivatie , caderea de tensiune este mai mare decat la generatorul cu excitatie separata , deoarece , in afara caderea ohmica de tensiune si de caderea de tensiune datorita reactiei indusului , are loc si o micsorare a curentului de excitatie pe masura ce creste sarcina .

Caracteristica externaa generatorului cu excitatie in derivatie este aratata in figura 2-8.

14

Valoarea curentului I de sarcina este determinata in primul rand de rezistenta curentului exterior Rext scade treptat de la o valoare infinit de mare (mers in gol ) la o valoare 0 ( mers in circuit ) , curentul debitat de generator creste pana la o anumita valoare maxima Im , care corespunde la o anumita rezistenta a circuitului exterior . Din ecuatia respectiva rezulta curentul I :

in care : Er este forta electromotoare ; RA – rezistenta indusului ;∆a - caderea de tensiune datorita reactiei indusului .

c) Caracteristica externa a generatorului cu excitatie in serie.Deoarece la generatorul cu excitatie in serie infasurarea de excitatie este legata in serie cu indusul , curentul de excitatie a acestui generator este egal cu , curentul de sarcina .

In figura 2-9 este reprezentata caracteristica externa a generatorului cu excitatie in serie . Caracteristica se compune din 2 regiuni : regiunea OA , in care generatorul poate functiona in mod stabil , si regiunea AB , de functionare instabila . In caz de scurtcircuit , curentul din indus are o valoare foarte mare , fiind periculos pentru buna stare a generatorului .

Generatoarele cu excitatie in serie nu pot fi utilizate in practica , deoarece tensiunea generatorului variaza in limite mari in functie de variatiile sarcinii .

d) Caracteristica externa a generatorului cu excitatie mixta . Generatorul cu excitatie mixta , denumit si generator compound , are 2 insusiri de excitatie , si anume o infasurare de excitatie in derivatie sau separata si o infasurare de excitatie in serie , intrunind proprietatile generatoarelor de ambele tipuri .

15

In consecinta , caracteristica externa a generatorului cu excitatie mixta poate fi considerata aproximativ ca suma caracteristicilor externe ale generatoarelor cu excitatie in derivatie si in serie ( fig. 2-10) . Cele 2 infasurari de excitatie pot fi insa astfel conectate intre ele incat fluxurile magnetice produse sa fie antagoniste . In accest caz , pe masura ce creste curentul de sarcina , tensiunea va scadea repede , deoarece infasurarea in serie va slabi fluxul magnetic produs de infasurarea in derivatie sau separata , iar caracteristica externa va avea foruma aratata in figura 2-11 . Un generator cu o astfel de caracteristica externa se numeste generator anticompound .

Intrucat caracteristica externa a generatorului anticompoun se aproprie cel mai mult de catacteristica ceruta unui generator de tractiune feroviara , pe locomotivele disel-electrice se folosesc astfel de generatoare .

16

Montarea Grupului Diesel-Generator

Generatorul principal se cupleaza direct cu motorul diesel cu un cuplaj rigid , iar intreg ansamblu generator se sprijina prin carcasa generatorului principal pe longeroanele motorului diesel , care sunt prelungite in accest scop . In consecinta , grupul diesel-generator constituie un bloc compact , care se sprijina in mod elastic pe sasiul locomotivei , in 4 puncte . Fiecare punct de sprijin este constituit din cate 7 metacoane de cauciuc .

Datorita sistemului elastic de fixare prin metacoane de cauciuc , vibratiile produse de motorul diesel in decursul functionarii sunt amortizate si nu sunt transmise sasiului locomotivei .

In figura 2-25 se reprezinta in sectiune un element metacon de cauciuc . Elementul 1 de cauciuc reprezinta organul care amortizeaza socul orizontal . Acest element este introdus pe bulonul 2 . Bulonul 2 se insurubeaza in longeronul 12 a sasiului , care este consolidat in punctele de sprijin prin placile de sprijin . Grupul diesel – generator se sprijina pe metacoane prin peretele 10 , care este prevazut in acest scop cu gauri in dreptul metacoanelor .

In directie verticala este prevazut ca grupul diesel –generator sa se poate deplasa in cazul vibratiilor si socurile normale , fara a ajunge in contact cu sasiul decat prin metacoane . In acest scop sunt prevazute jocuri in sus si in jos , dupa consumarea carora suprafetele respective ajung in contact direct cu limitatoarele .

Verticval , limitarea se face de catre discul 6 , prevazut cu un adaos de cauciuc 5 , care este fixat in capatul superior al bulonului 2 . Valoarea jocului poate sa fie reglata prin adaosul 4 . Vertical , jocurile sunt limitate de limitatoare a carot constructie este aratat om figura 2-26 .

17

Acceste limitatoare sunt repartizate la cele 4 puncte de sprijin , astfel ca la fiecare 7 metacoane exista cate un astfel de limitator , dupa cum este aratata in fig. 2-27.

Limitatorul este prevazut la partea inferioara cu un adaos de cauciuc 14 , astfel ca, in cazul unei eventuale consumarii a jocului , loviturile sa fie in parte amortizate . Reglarea jocului in sens in spre jos se poate face prin insurubarea piesei 13 .

Valoarea jocurilor , atat in sus cat si in jos , trebuie sa fie teoretic de 2, 5 mm , insa la primul montaj se tine seama ca in exploatarea metacoanelor se

18

pot tasa , astfel ca grupul se va cobora putin . Din aceasta cauza se prevede un joc in partea superioara de 1 mm , iar in partea inferioara de 4 mm , considerandu-se ca in exploatare tasarea va fi de 1, 5 mm . Jocurile trebuie sa fie verificate la revizii si dupa deraieri sau tamponari .

19