Что такое реостатное торможение
Реостатное торможение
Реостатное торможение (реостатный тормоз) — вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающих в генераторном режиме, поглощается на самом подвижном составе в тормозных резисторах.
В режиме реостатного торможения тяговые электродвигатели, как правило, отключаются от контактной сети, а их обмотки возбуждения реверсируются и подключаются к независимому источнику. Обмотки якорей в свою очередь замыкаются на тормозные резисторы. Основное преимущество данного вида торможения перед рекуперативным, заключается в его независимости от напряжения контактной сети, так как потребитель электрической энергии размещён на самом подвижном составе. Благодаря этому реостатное торможение можно применять не только на электровозах и электропоездах, но и на любом другом подвижном составе с тяговыми электродвигателями, например на тепловозах. Также реостатное торможение возможно применять в достаточно большом диапазоне скоростей, из-за чего им оборудованы многие скоростные (например российский ЭР200) и высокоскоростные поезда, в том числе электропоезда TGV и ICE. Основной же недостаток реостатного тормоза — дополнительный вес от оборудования (возбудитель, тормозные реостаты) и некоторое усложнение конструкции (хотя и меньшее, по сравнению с рекуперативным тормозом), при том, что отсутствует экономия в электроэнергии.
На электропоездах постоянного тока чаще используют рекуперативно-реостатное торможение — гибрид реостатного и рекуперативного видов торможения.
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Реостатное торможение» в других словарях:
реостатное торможение — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN rheostatic braking … Справочник технического переводчика
Реостатное торможение — Торможение электрическое, при котором электродвигатель работает в генераторном режиме, отдавая энергию в пусковые либо в особые тормозные реостаты и создавая при этом тормозной момент на валу машины. Обычно Р. т. применяется для… … Большая советская энциклопедия
РЕОСТАТНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ — электрич. торможение, при к ром кинетич. энергия механизма (напр., грузоподъёмного) преобразуется в электрическую (при этом электродвигатель работает в генераторном режиме), рассеиваемую в виде тепла в пусковых либо особых тормозных реостатах … Большой энциклопедический политехнический словарь
реостатное торможение железнодорожного подвижного состава — 36 реостатное торможение железнодорожного подвижного состава: Электрическое торможение тягового железнодорожного подвижного состава, осуществляемое электродинамическим тормозом, при котором высвобождаемая при переводе тяговых электродвигателей в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Рекуперативно-реостатное торможение — Рекуперативно реостатное торможение разновидность электрического торможения, при котором в процессе изменения скорости последовательно сменяются или накладываются одно на другое рекуперативное и реостатное торможения. Для повышения… … Википедия
Торможение (значения) — Торможение (от тюркск. turmaz подкладка для колёс арбы; по другой версии от греч. τόρμος то, что вставлено в отверстие; дыра, в которой торчит затычка, гвоздь, колышек). Торможение в физиологии активный нервный процесс угнетения … Википедия
Торможение электрическое — уменьшение скорости или полное прекращение поступательного или вращательного движения машин, транспортных средств, движущихся деталей приборов, осуществляемое посредством преобразования их кинетической (потенциальной) энергии в… … Большая советская энциклопедия
ТОРМОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ — система торможения, использующая электр. энергию для получения тормозного усилия. Т. э. может быть: а) непосредственное, осуществляемое либо за счет регенерации электроэнергии (реостатное и рекуперативное Т. э.), либо за счет взаимодействия… … Технический железнодорожный словарь
Рекуперативное торможение — Toyota Prius 2004 серийный (с 1997) автомобиль с системой рекуперативного торможения Рекуперативное торможение вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми эле … Википедия
Чем отличается рекуперативное торможение локомотива от реостатного?
Рекуперативным торможением на железнодорожном транспорте (в частности, на электровозах, оборудованных системой рекуперативного торможения) называется процесс преобразования кинетической энергии движения поезда в электрическую энергию тяговыми электродвигателями (ТЭД), работающими в режиме генераторов. Выработанная электрическая энергия передается в контактную сеть (в отличие от реостатного торможения, при котором выработанная электрическая энергия гасится на тормозных резисторах, то есть преобразовывается в тепло и рассеивается системой охлаждения). Рекуперативное торможение используется для подтормаживания состава в случаях, когда поезд идет по относительно некрутому уклону вниз, и использование воздушного тормоза нерационально. То есть, рекуперативное торможение используется для поддержания заданной скорости при движении поезда по спуску. Данный вид торможения дает ощутимую экономию энергии, так как выработанная электрическая энергия передается в контактную сеть и может быть использована другими локомотивами на данном участке контактной сети.
Рекуперативное торможение имеет следующие проблемы, которые требуют особого учета при разработке схемы электровоза для их решения:
а) тормозной момент пропорционален не скорости, а разности между скоростью и «скоростью нейтрали», зависящей от положения органов управления электровоза и напряжения контактной сети. Так, при скорости ниже нейтрали электровоз будет тянуть, а не тормозить. Таким образом, при скорости вблизи нейтрали даже небольшие (в процентах) скачки напряжения сети сильно меняют упомянутую разность, а с ней и момент, и приводят к рывкам. Правильное проектирование схемы электровоза снижает этот фактор. б) при параллельном включении якорей рекуперирующих ТЭД схема может получиться неустойчивой при буксовании и склонной к «сваливанию» в режим, когда один ТЭД работает в моторном режиме, питаясь от второго ТЭДа, работающего как генератор, что подавляет торможение. Решение: включение обмоток возбуждения крест-накрест от «чужого» ТЭД (см. схемы ВЛ8 и ВЛ10). в) необходимы меры защиты против короткого замыкания контактной сети или же КЗ на самом электровозе. Для этого используются быстродействующие контакторы, срабатывание которых вызывает в схеме переходный процесс, перемагничивающий обмотки возбуждения ТЭД и ликвидирующий таким образом остаточную намагниченность статора (возбуждения генерации от которой может быть вполне достаточно для перегрева или пожара в случае КЗ в сети). В основном, рекуперативным торможением оборудуются электровозы постоянного тока ввиду простоты метода переключения ТЭД в режим генератора (схема появилась ещё на сурамском поколении электровозов, например, ВЛ22 и с незначительными изменениями применялась до ВЛ11, в ней решены все три описанные выше проблемы). В электровозах переменного тока существует проблема, которая заключается в преобразовании выработанного постоянного электрического тока в переменный и синхронизация его с частотой тягового тока, эта проблема решается с помощью тиристорных преобразователей. Электровозы переменного тока, созданные до использования тиристорных инверторов (ВЛ60, ЧС4 и ЧС4Т, а также все поколения ВЛ80, кроме ВЛ80Р) не имели возможности рекуперативного торможения.
Реостатное торможение (реостатный тормоз) — вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающими в генераторном режиме, поглощается на самом подвижном составе в тормозных резисторах.
В режиме реостатного торможения тяговые электродвигатели, как правило, отключаются от контактной сети, а их обмотки возбуждения реверсируются и подключаются к независимому источнику. Обмотки якорей в свою очередь замыкаются на тормозные резисторы. Основное преимущество данного вида торможения перед рекуперативным, заключается в его независимости от напряжения контактной сети, так как потребитель электрической энергии размещён на самом подвижном составе. Благодаря этому реостатное торможение можно применять не только на электровозах и электропоездах, но и на любом другом подвижном составе с тяговыми электродвигателями, например на тепловозах. Также реостатное торможение возможно применять в достаточно большом диапазоне скоростей, из-за чего им оборудованы многие скоростные (например российский ЭР200) и высокоскоростные поезда, в том числе электропоезда TGV и ICE. Основной же недостаток реостатного тормоза — дополнительный вес от оборудования (возбудитель, тормозные реостаты) и некоторое усложнение конструкции. Также нужен возбудитель и тормозной переключатель, а вместо тормозных реостатов нужны добавочные резисторы, что с точки зрения сложности конструкции почти одно и то же, при том, что отсутствует экономия в электроэнергии.
Преимущества реостатного торможения перед торможением колодками:
1. меньший износ колодок и меньший риск их перегрева
2. начавшийся юз происходит куда более щадящим образом — колесная пара продолжает вращаться, хотя и медленнее, чем требовалось бы для безюзового движения, в то время как при торможении колодками возможна и полная остановка пары
3. процесс линейный, зависимость тормозного момента от положения органа управления — линейная, что крайне упрощает создание автоматики торможения и снижения скорости, такой как автоматика МВПС ЭР2Р (ЭР2T), а также аппаратура БУРТ электровозов ВЛ80. Зависимость же тормозного момента от давления в магистрали для пневматического тормоза сильно нелинейна.
Реостатный тормоз редко применяют на электровозах постоянного тока, ибо там весьма несложна и схема рекуперативного тормоза, однако проблемы рекуперативного торможения в пассажирских локомотивах и в электровозах переменного тока привели к тому, что производились пассажирские электровозы постоянного тока (ЧС2Т, ЧС6, ЧС7) и грузовые электровозы переменного тока (ВЛ80Т и ВЛ80С) с реостатным торможением.
На электропоездах постоянного тока чаще используют рекуперативно-реостатное торможение — гибрид реостатного и рекуперативного видов торможения.
Реостатное торможение
В режиме реостатного торможения тяговые электродвигатели (ТЭД), как правило, отключаются от контактной сети, а их обмотки возбуждения подключаются к независимому источнику. Обмотки якорей, в свою очередь, замыкаются на тормозные резисторы. Основное преимущество данного вида торможения перед рекуперативным заключается в его независимости от напряжения контактной сети, так как потребитель электрической энергии размещён на самом подвижном составе. Благодаря этому реостатное торможение можно применять не только на электровозах и электропоездах, но и на любом другом подвижном составе с тяговыми электродвигателями, например на тепловозах. Также реостатное торможение возможно применять в достаточно большом диапазоне скоростей, из-за чего им оборудованы многие скоростные (например российский ЭР200) и высокоскоростные поезда, в том числе электропоезда TGV и ICE. К примеру, электровоз 2ЭС6 на малой скорости, когда ЭДС двигателей недостаточна для «пересиливания» напряжения контактной сети, то есть для рекуперации, переходит с рекуперации на ЭДТ; на маневровом тепловозе ЧМЭ3Т электротормоз эффективен до скорости 3 км/ч, далее автоматически включается замещение — срабатывает пневмотормоз.
Основные же недостатки реостатного тормоза — дополнительный вес от оборудования (в зависимости от конструкции — возбудитель, тормозные реостаты, если они не имеются на борту для других целей, тормозные переключатели) и некоторое усложнение конструкции, при том, что отсутствует экономия электроэнергии. Однако возбудитель может использоваться для тяги на независимом/смешанном возбуждении ТЭД (2ЭС4К, 2ЭС6) и/или для рекуперации либо вовсе отсутствовать — к примеру, на метровагонах серий Е, 81-717/714, электровозах ВЛ82 и ВЛ82М построена схема ЭДТ с перекрёстным самовозбуждением, где двигатели сами вырабатывают для себя ток возбуждения, а начало торможения происходит за счёт остаточной намагниченности полюсов ТЭД. Кроме того, на всех упомянутых машинах для торможения используется пусковой реостат, называемый в этом случае пуско-тормозным, специальные же тормозные резисторы установлены на электровозах переменного тока ВЛ80Т и ВЛ80С, ЧС4Т и ЧС8, электропоездах ЭР9Т, ЭД9Т и ЭД9М, ЭПЛ9Т.
Преимущества реостатного торможения перед торможением колодками:
меньший износ колодок и меньший риск их перегрева
начавшийся юз происходит куда более щадящим образом — колёсная пара продолжает вращаться, хотя и медленнее, чем требовалось бы для безъюзового движения, в то время как при торможении колодками возможна и полная остановка колпары с образованием ползуна на круге катания
процесс линейный, зависимость тормозного момента от положения органа управления — линейная, что крайне упрощает создание автоматики торможения и снижения скорости, такой как автоматика МВПС ЭР2Р (ЭР2T), а также аппаратура БУРТ электровозов ВЛ80. Зависимость же тормозного момента от давления в магистрали для пневматического тормоза сильно нелинейна.Реостатный тормоз редко применяют на электровозах постоянного тока, ибо там весьма несложна и схема рекуперативного тормоза, однако проблемы рекуперативного торможения в пассажирских локомотивах и в электровозах переменного тока привели к тому, что производились пассажирские электровозы постоянного тока (ЧС2Т, ЧС6, ЧС7) и грузовые электровозы переменного тока (ВЛ80Т и ВЛ80С) с реостатным торможением.
На советских магистральных железных дорогах реостатный тормоз впервые был применён на электровозе ПБ21 (1933), впоследствии стал применяться и на ВЛ19. В настоящее время реостатный тормоз активно применяется на подвижном составе трамвая, метрополитена, магистральных и промышленных электровозах, пригородных и междугородних электропоездах (ЭР9Т, ЭР200), а также на тепловозах (2ТЭ116, ТЭП70).
На электропоездах постоянного тока чаще используют рекуперативно-реостатное торможение — гибрид реостатного и рекуперативного видов торможения.
РЕОСТАТНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ
электрич. торможение, при к-ром кинетич. энергия механизма (напр., грузоподъёмного) преобразуется в электрическую (при этом электродвигатель работает в генераторном режиме), рассеиваемую в виде тепла в пусковых либо особых тормозных реостатах.
Смотреть что такое «РЕОСТАТНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ» в других словарях:
реостатное торможение — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN rheostatic braking … Справочник технического переводчика
Реостатное торможение — ВЛ80с, оборудованный реостатным тормозом … Википедия
Реостатное торможение — Торможение электрическое, при котором электродвигатель работает в генераторном режиме, отдавая энергию в пусковые либо в особые тормозные реостаты и создавая при этом тормозной момент на валу машины. Обычно Р. т. применяется для… … Большая советская энциклопедия
реостатное торможение железнодорожного подвижного состава — 36 реостатное торможение железнодорожного подвижного состава: Электрическое торможение тягового железнодорожного подвижного состава, осуществляемое электродинамическим тормозом, при котором высвобождаемая при переводе тяговых электродвигателей в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Рекуперативно-реостатное торможение — Рекуперативно реостатное торможение разновидность электрического торможения, при котором в процессе изменения скорости последовательно сменяются или накладываются одно на другое рекуперативное и реостатное торможения. Для повышения… … Википедия
Торможение (значения) — Торможение (от тюркск. turmaz подкладка для колёс арбы; по другой версии от греч. τόρμος то, что вставлено в отверстие; дыра, в которой торчит затычка, гвоздь, колышек). Торможение в физиологии активный нервный процесс угнетения … Википедия
Торможение электрическое — уменьшение скорости или полное прекращение поступательного или вращательного движения машин, транспортных средств, движущихся деталей приборов, осуществляемое посредством преобразования их кинетической (потенциальной) энергии в… … Большая советская энциклопедия
ТОРМОЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ — система торможения, использующая электр. энергию для получения тормозного усилия. Т. э. может быть: а) непосредственное, осуществляемое либо за счет регенерации электроэнергии (реостатное и рекуперативное Т. э.), либо за счет взаимодействия… … Технический железнодорожный словарь
Рекуперативное торможение — Toyota Prius 2004 серийный (с 1997) автомобиль с системой рекуперативного торможения Рекуперативное торможение вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми эле … Википедия
Торможение поездов с помощью электродвигателей
Опубликовано 26.07.2019 · Обновлено 04.02.2021
Что такое электродинамическое торможение на локомотивах и электропоездах? Да помимо пневматических тормозов электровозы и современные тепловозы оборудованы электрическим торможением. А называется оно – реостатное и рекуперативное. Как это торможение работает?
В этой статье рассмотрим электродвигатели постоянного тока. Так как они установлены на большей части электровозов, электропоездов как постоянного, так и переменного тока. Любой электродвигатель имеет якорь с коллектором, имеющим свою обмотку в пазах, который вращается в остове двигателя, а в остове (статоре) расположена еще одна обмотка – обмотка возбуждения. По обмотке якоря и по обмотке возбуждения протекает ток, а как известно вокруг каждого проводника с током образуется магнитное поле, возникает электродвижущая сила – ЭДС. Вот силовые линии магнитных полей якоря и обмотки возбуждения складываются и вращают якорь электродвигателя. Но если обмотку якоря обесточить, а ток в обмотке возбуждения оставить то якорь будет вращаться в магнитном поле обмотки возбуждения — тогда электродвигатель превращается в генератор. В обмотке якоря будет наводится ЭДС. В этом случае возникает электродвижущая сила (магнитный поток), направленная против магнитного потока обмотки возбуждения и соответственно против направления вращения якоря, называется эта сила – противо-ЭДС. Проще говоря, тормозная сила. Сила эта очень большая, вот именно она и играет главную роль в электрическом торможении.
колесно-моторный блок тепловоза, колесная пара и электродвигатель от тепловоза
Колесно-моторный блок тепловоза
» data-medium-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/Q1-12-300×225.jpg» data-large-file=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/Q1-12-1024×768.jpg» width=»1024″ height=»768″ gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″ data-src=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/Q1-12-1024×768.jpg» alt=»колесно-моторный блок тепловоза, колесная пара и электродвигатель от тепловоза | колесно-моторный блок тепловоза, колесная пара и электродвигатель от тепловоза | Движение24″class=»wp-image-1509″ data-srcset=»https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/Q1-12-300×225.jpg 300w, https://cdn.dvizhenie24.ru/2019/08/Q1-12-768×576.jpg 768w» data-sizes=»(max-width: 1024px) 100vw, 1024px» /title=»колесно-моторный блок тепловоза, колесная пара и электродвигатель от тепловоза | Движение24″ /> Колесно-моторный блок тепловоза
В общем тяговые электродвигатели (ТЭД) из режима электродвигателя переводятся в режим генераторов, путем отключения обмотки якоря. Ну а для того, чтобы в ТЭД начал вырабатываться электрический ток, необходимо подключить якорь к какой-нибудь нагрузке – тормозным (балластным) сопротивлениям или к контактному проводу.
Тормозные реостаты
Когда подключаются тормозные сопротивления, такое торможение называется – реостатным, а при подключении к контактному проводу – рекуперативным. На электровозах и электропоездах постоянного и переменного тока этот процесс протекает практически одинаково, хотя есть некоторые конструктивные различия.
Все переключения в соответствующие режимы осуществляются с пульта управления контроллером машиниста, через соответствующие электропневматические контакты в силовой цепи локомотива, величина тормозной силы регулируется. Работа данных систем требует серьезной защиты от перегрузок и обязательного соблюдения некоторых условий, например, должно обеспечиваться равенство потоков возбуждения всех ТЭД, что способствует равномерному распределению нагрузок между двигателями при торможении и рельсы должны быть сухими. Также необходимо интенсивно охлаждать тормозные сопротивления.
При рекуперативном торможении ток вырабатываемый ТЭД подается в контактную сеть. На электровозах постоянного тока вырабатываемый ток является постоянным, поэтому сразу может поступать в контактную сеть. А вот с переменным током посложнее, ток на двигателях постоянный, а в контактном проводе переменный. Поэтому рекуперативное торможение на электровозах переменного тока применяется только при наличии выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИП). Все современные электровозы переменного тока работатют на таких преобразователях.
При обычном режиме тяги переменный ток проходя через тиристоры в ВИПах преобразуется в постоянный и также, используя свойства тиристров, регулируется. При рекуперативном торможении ток проходит процесс инвертирования, т.е., проходя через тиристоры из постоянного преобразуется в переменный и поступает в контактную сеть. Применение рекуперации дает большой эффект. На отдельных участках с крутыми спусками может быть сэкономлено до 20% электроэнергии.
При любом электрическом торможении на спусках можно обеспечивать постоянную скорость состава, не применяя пневматические тормоза, особенно на затяжных спусках. Частые торможения пневматикой истощают тормозную магистраль, скорость сначала уменьшается, а затем снова растет и необходимо опять применять тормоза, снижается коэффициент трения колодок вследствие их нагревания. Благодаря электрическому торможению значительно уменьшается износ тормозных колодок и колес подвижного состава. В пассажирских поездах обеспечивается плавность хода поезда и комфортность пассажиров, в грузовых исключаются сильные реакции, которые происходят при торможении и отпуске пневматических тормозов. Ну а на электропоездах в пригородном сообщении и в метро электрическое торможение играет главенствующую роль. Также и современные тепловозы оборудуются системами реостатного торможения.