Электрическое торможение

Кинетическую энергию движущегося подвижного состава можно сравнительно просто преобразовать в электрическую, переведя тяговые двигатели в генераторный режим. При этом механическая передача совместно с приводными колесами преобразует поступательное движение подвижного состава во вращательное движение якоря генератора.

Если теперь создать магнитное поле в генераторе (возбудить машину), то в якорной обмотке его будет наводиться э. д.с.Е-сФи. Подключив к источнику э. д. с. нагрузку так, чтобы через нее мог протекать ток, создавая тормозной момент на валу генератора, обеспечивают требуемую тормозную силу и замедление подвижного состава.

Электрическое торможение называют реостатным, если параллельно генератору подключен реостат. При реостатном торможении электрическая энергия генератора преобразуется в тепловую энергию, выделяемую в основном в реостате.

Если генератор подключить параллельно контактной сети, от которой питаются другие единицы подвижного состава, то генератор через контактную сеть будет питать потребителей электрической энергии - троллейбусы и трамвайные вагоны, работающие в режиме тяги.

Электрическое торможение, при котором электрическая энергия возвращается в сеть, называется рекуперативным торможением. Очевидно, рекуперативное торможение обеспечивает более экономичную работу подвижного состава, чем реостатное, так как в процессе рекуперации (возврате электроэнергии в сеть) энергия тормозящего подвижного состава используется для питания других единиц подвижного состава, а при реостатном торможении эта энергия превращается в теплоту, которая рассеивается в окружающей среде.

На всех видах подвижного состава городского электрического транспорта применяют электрическое торможение, так как оно позволяет существенно снизить эксплуатационные расходы на обслуживание системы механического торможения. При электрическом торможении механический тормоз используется только как замещающий или дополнительный тормоз, что повышает надежность режима торможения, яйляющегося наиболее ответственным режимом работы подвижного состава и, следовательно, безопасность городского электрического транспорта.

В реостатных системах управления распространено реостатное торможение, а на подвижном составе с тяговыми двигателями смешанного возбуждения - рекуперативное и реостатное торможение. Причем в последнем случае рекуперативное и реостатное торможение используют главным образом для подтормаживания (например, на спусках) и в ограниченном диапазоне скоростей движения (25-60 км/ч), а при торможении до остановки применяют только реостатное торможение.

В тиристорно-импульсных системах управления эффективное рекуперативное торможение можно осуществлять во всем рабочем диапазоне скоростей. В этих системах реостатное торможение используют только как замещающее (при отсутствии или ограниченном потребителе на данном участке контактной сети).

Любая система электрического торможения должна удовлетворять следующим основным требованиям: обладать электрической устойчивостью при всех возможных эксплуатационных режимах и высокой эксплуатационной надежностью, простотой и удобством управления для водителя; обеспечивать достаточно равномерное распределение тока между тяговыми генераторами, плавное и быстрое появление тормозной силы при установке контроллера управления в тормозное положение, требуемые тормозные характеристики без превышения допустимых пределов для аппаратов и оборудования.