TRAKCJA ELEKTRYCZNA

HAMOWANIE ELEKTRYCZNE

HAMOWANIE ELEKTRODYNAMICZNE

  W czasie jazdy w obracających się wirnikach silników trakcyjnych na skutek pozostałości magnetycznej w uzwojeniach wzbudzenia indukuje się siła elektromotoryczna skierowana przeciwnie do napięcia sieci. W czasie hamowania elektrycznego obwód silników trakcyjnych zostaje odłączony od sieci i zwarty rezystorami. W zamkniętym obwodzie elektrycznym popłynie prąd o kierunku przeciwnym niż w czasie pracy silnikowej. Nie wystarcza jednak to do wytworzenia momentu elektromagnetycznego, który będzie przeciwny do kierunku obracania się wału silnika, gdyż jednoczesna zmiana kierunku przepływu prądu w obu uzwojeniach nie zmienia kierunku działania siły elektrodynamicznej, poza tym zniszczenie magnetyzmu szczątkowego (na skutek przeciwnego kierunku przepływu prądu w uzwojeniu wzbudzenia) w czasie hamowania nie wywoła żadnego zjawiska, które mogło by zatrzymać silnik (jeżeli chcesz wiedzieć dokładnie co się dzieje w maszynie przy przejściu z pracy silnikowej na pracę prądnicową kliknij tutaj). W związku z tym należy zamienić połączenie obwodu z zaciskami uzwojeń wzbudzenia tak, aby kierunek przepływu prądu pozostał taki sam jak przy pracy silnikowej.

  Rezystory, na których wytworzona energia elektryczna jest zamieniania na energię cieplną muszą mieć odpowiednio dużą pojemność cieplną, która zależy od czasu trwania hamowania. W związku z tym hamowanie elektrodynamiczne lepiej się nadaje do krótkotrwałego przyhamowania pociągu niż do powolnego ograniczania prędkości.

[Rozmiar: 19148 bajtów]

  W czasie hamowania silniki trakcyjne (lub grupy silników) łączone są ze sobą równolegle. Ogranicza to wartość napięć w obwodzie. Dla zapewnienia równomiernych obciążeń uzwojenia maszyn się krzyżuje lub stosuje się przewód wyrównawczy. Bardzo ważne jest, aby wszystkie hamujące silniki miały identyczne charakterystyki. W przypadku różnic przy zastosowaniu krzyżowania lub przewodów wyrównawczych mogło by się zdarzyć, że niektóre maszyny pracowałby jako prądnice, a niektóre jako silniki.

Rozmiar: 24332 bajtów

  Do ograniczenia prędkości ciężkiego pociągu potrzebna jest duża ilość energii. Aby hamulec był skuteczny, w krótkim czasie przez obwód musi przepłynąć bardzo duży prąd powodujący silne grzanie rezystorów i silnika. Aby było to możliwe moc silników trakcyjnych musi być większa niż przy pracy silnikowej. Z tego względu silniku trakcyjne pojazdów przystosowanych do hamowania charakteryzują się większą mocą znamionową.
  Hamulec elektrodynamiczny wytwarza największą siłę hamującą przy dużych prędkościach. W miarę zmniejszania się prędkości siła ta maleje zgodnie ze wzorem:

[Rozmiar: 9148 bajtów]

  W miarę zmniejszania się prędkości obrotowej (w wyniku hamowania) siła elektromotoryczna maleje, a co za tym idzie wartość prądu w obwodzie będzie mniejsza. Wprawdzie wartość prądu można regulować zmieniając rezystancję, ale tylko do pewnej wartości. Przy określonej prędkości siła elektromotoryczna jest zbyt mała aby hamowanie było skuteczne, w związku z tym hamowaniem elektrodynamicznym nie zatrzyma się całkowicie pojazdu. Do całkowitego zatrzymania pojazdu należy użyć innego hamulca - pneumatycznego lub szynowego.

  W Polsce, na sieci PKP hamowanie elektrodynamiczne stosowane jest na lokomotywach serii EP09, EM10, ET42, na jednostkach EW58 oraz na lokomotywach spalinowych serii SP32.

HAMOWANIE Z ODZYSKIEM ENERGII | HAMULEC SZYNOWY

Poniżej znajdują się odnośniki do poszczególnych zagadnień związanych z trakcją elektryczną:

HAMOWANIE ELEKTRYCZNE | OGÓLNE INFORMACJE | SYSTEMY ZASILANIA | SILNIKI TRAKCYJNE | SIEĆ TRAKCYJNA
PODSTACJE TRAKCYJNE | AUTOMATYKA I STEROWANIE | ELEKTRYFIKACJA I EKSPLOATACJA