Есть вопрос касаемо физики распределения сил на отдельновзятом редукторе от обычной электрички. Электропоезда по сути работают на выбеге. Разгоняются и дальше идут выбегом на инерционной энергии, однако редуктор ТЭД не имеет соотношения 1:1, в связи с чем вопрос - почему редуктора и ТЭД не тормозят заметно поезд, ведь по сути дела как например в автомобиле если сбросить газ, то двигатель начинает резко тормозить, пока не выжмешь сцепление. А как тогда решен с этим вопрос у электропоездов, там же сцепление не выжмешь. Или там подаётся ток слабого уровня на обмотки ТЭД, чтобы скомпенсировать торможение?

0

Да нууууу! в попу нет! еще как есть, ибо физика и её не отменишь. Редуктора по-любому дадут торможение и чем больше разница соотношения числа ТЭД-КОЛЕСО , тем сильнее торможение... увы-с Я уже молчу о ЧМЭ 3, где соотношение в разы выше, однако таскают его холодным в сцепе состава, и расходуют энергию на раскручивание его ТЭД. Как он еще не взорвался на скорости 80.

Вот физика тут как раз и работает: ТЭД ведь не только преобразует электрическую энергию в механическую, но еще и накапливает её в виде кинетической энергии.В роли маховика-накопителя (инерционного аккумулятора) кинетической энергии выступает якорь ТЭД который при движении на выбеге преобразует её в механическую энергию.
Вот из-за этой накопленной энергии и не происходит заметного торможения.



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 02.04.11 12:48 пользователем Александр г.Петрозаводск.

Цитата (романтик)
Да нууууу! в попу нет! еще как есть, ибо физика и её не отменишь. Редуктора по-любому дадут торможение и чем больше разница соотношения числа ТЭД-КОЛЕСО , тем сильнее торможение... увы-с Я уже молчу о ЧМЭ 3, где соотношение в разы выше, однако таскают его холодным в сцепе состава, и расходуют энергию на раскручивание его ТЭД. Как он еще не взорвался на скорости 80.

Механически ТЭД - это одна железка, свободно вращающаяся на подшипниках внутри другой. То есть, если в обмотках нет тока - они не взаимодействуют, никакого трения, сопротивления вращению. С тем же успехом можно представить приделанный к этому же редуктору большой вал, на котором ничего нет.
В отличие от ДВС, в котором огромное число пар трения и разных передач, а главное - даже при прокрутке вхолостую происходит компрессия, у ТЭДов всего лишь щетки и трение о воздух.
Поэтому в равномерном движении редукторы не дают существенной нагрузки - для компенсации ничтожного трения вращения ТЭДа через них передается очень малое усилие... от которого можете уже считать потери.
При изменении скорости, конечно, инерция якоря уже играет роль, но если учесть соотношение размеров ТЭДа, и объекта, им приводимого (электровоз, трамвай, автомобиль), то на фоне усилий, требуемых для разгона всей массы, усилия на разгон каких-то якорей ТЭДов...



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 02.04.11 15:25 пользователем AgRiG.

Цитата (AgRiG)
При изменении скорости, конечно, инерция якоря уже играет роль, но если учесть соотношение размеров ТЭДа, и объекта, им приводимого (электровоз, трамвай, автомобиль), то на фоне усилий, требуемых для разгона всей массы, усилия на разгон каких-то якорей ТЭДов...

Смею Вас заверить, присутствие в пассажирском поезде второго (не участвующего в тяге) локомотива весьма ощутимо. Поэтому насчёт "каких-то якорей" не стоит так пренебрежительно :)

Цитата (weimarn)
Смею Вас заверить, присутствие в пассажирском поезде второго (не участвующего в тяге) локомотива весьма ощутимо.

Это скорее потому, что второй локомотив весит как 2,5 - 3 пассажирских вагона. И если в составе, скажем, всего 10-12 вагонов, это, разумеется, будет заметно.

Нет, вращающиеся массы, да ещё приводимые через редуктор, имеют во много раз большую инерцию. Вспомните правило велосипедистов, при разгоне двадцать грамм на ободе колеса равны килограмму на раме. После хорошего боксования колёсная пара довольно долго останавливается, а при попытке задавить боксование песком при слабых муфтах (в опорно-рамном приводе), особенно у электропоездов с их резинокордными, случались и разрывы муфт. Но именно на выбеге это не сильно важно

Значит здесь получается принцип физики игрушечного автомобиля с маховичком, который надо несколько раз шоркнуть колёсами о пол, после чего внутренний маховик приведёт в движение всю игрушку пока она не остановится? Справедливо для электропоездов, которые не тратят энергию на разгон "холодных" ТЭДов, но если в составе поезда стоит холодный локомотив (например тепловоз), то трата энергии на разгон его будет очень даже заметной. В этом плане должны заметно проигрывать составные дизель-поезда (М62-вагоны-М62), таскать холодную "маху в попе" должно быть накладненько для расхода топлива горячей головой.

Цитата (романтик)
В этом плане должны заметно проигрывать составные дизель-поезда (М62-вагоны-М62), таскать холодную "маху в попе" должно быть накладненько для расхода топлива горячей головой.

А с чего это ей быть холодной? Тем более, зимой она просто и не может быть холодной - замёрзнет же всё равно. Другое дело, что действительно если для тяги поезда хватило бы одной секции, то две - это лишний расход топлива - но это независимо от того, одна работает или обе. Если работает одна - то скорее всего расход получится меньше, ибо они довольно много жрут на холостом ходу, например.
И в гораздо большей степени расход будет не из-за разгона якорей как маховиков, а из-за очень большого увеличения сопротивления движению за счёт редукторов, моторно-осевых подшипников, аэродинамического сопротивления якорей, и отчасти всяких эффектов на остаточном магнетизме в ТЭДах. Т.е. если для (гружёных) вагонов удельное сопротивление на самых малых скоростях принято оценивать цифрой около 0,8..1,0 кгс/т, то для локомотивов оно будет 2..2,5 кгс/т - т.е. в 2-3 раза больше. На фоне вклада этого сопротивления инерция якорей - относительные мелочи (увеличивает запас кинетической энергии локомотива процентов на 10-15 - и это только локомотива, не всего поезда, в то врея как сопротивление движению локомотива растёт в 2-3 раза).

Цитата (Toman)
и отчасти всяких эффектов на остаточном магнетизме в ТЭДах

Вряд ли что-то будет заметно, вихревые токи в якорных пластинах мизерные. Вот если какой-то поездной приварился, в движении остаточным магнетизмом наводится ток и замыкается через генератор, то такое короткозамкнутое реостатное торможение держит просто дико...

Ну, это если в обратную сторону его потащить. :)

Цитата (Eagle755)
Вряд ли что-то будет заметно, вихревые токи в якорных пластинах мизерные.

Ну почему же только в якорных пластинах? А про некоторые контуры в обмотке якоря, которые замкнуты через щётки (конкретика зависит от типа обмотки, но в любом случае таковые контуры там имеются) забыли? Как бы теоретически там ЭДС должно быть околонулевое - но на самом деле оно может быть не совсем таким, например, поскольку есть дополнительные полюса ТЭДов (вот не помню, как они там по-правильному называются), и у них тоже есть свой остаточный магнетизм - а они как раз именно по этим виткам и "бьют".

Цитата
Вот если какой-то поездной приварился, в движении остаточным магнетизмом наводится ток и замыкается через генератор, то такое короткозамкнутое реостатное торможение держит просто дико...

Стоп-стоп, это как это? Если мы реверсор не переворачивали - то генератор продолжает работать в "правильную" сторону относительно противоЭДС двигателей. При этом как двигатель, так и генератор, работают на остаточном магнетизме. Если генератор перебарывает ТЭД по величине ЭДС - остаёмся в "тяге", правда, почти незаметной, но по сути это как в тяге. Если же ТЭД перебарывает генератор - то ток начинает течь назад относительно нормы, и тем самым по обратной связи подсекает собственное магнитное поле. Так что такого уж совсем дикого торможения не будет. Ну какой же там ток нужен, чтобы остаточный магнетизм главных полюсов обнулить? Это ж сущие мелочи. Т.е. эффект, наверное, более чем на порядок сильнее, чем от дополнительных полюсов и витков, замкнутых через щётки, но это не будет то, что прям-таки держит колёса до юза, как у троллейбуса на льду. Ну т.е. такое, наверное, можно почувствовать при следовании резервом или с парой вагонов, сравнивая темп замедления с обычным, хорошо знакомым. Вот если ещё реверс (зачем-то) развернуть, как оно делается при нормальном таком ЭПСном реостатном торможении на самовозбуждении - тогда да, будет настоящий шухер. Но кто ж будет реверсор на ходу разворачивать?

Ну и кроме всего прочего, есть и чисто магнитные штучки, с которыми никакие лаково-слоистые конструкции справиться не могут, а энергия всё равно теряется при прокрутке в пусть и небольшом остаточном поле. Хотя по большому счёту, я так думаю, львиная доля этого лишнего сопротивления тут - всё-таки чистая механика в моторно-осевых подшипниках и в редукторах.

Цитата (романтик)
... но если в составе поезда стоит холодный локомотив(например тепловоз), то трата энергии на разгон его будет очень даже заметной.

Если речь идёт о разгоне, то... Кто-то сомневается, что потери на раскручивание "холодных" ТЭД несопоставимы со всеми остальными (подшипники, редукторы, "аэродинамика якоря", "магнитные штучки")?
Что касается теоретических изысканий на тему генератор/тэд при неотключённых поездных контакторах - следует иметь в виду, что этот режим предусмотрен конструкцией: сначала отключается возбуждение генератора, и только после этого ТЭДы отключаются от генератора. Кто там кого "перебарывает"?
З.Ы. А реверсор, бывает, и сам на ходу переключается, без помощи машиниста. :)



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 04.04.11 22:56 пользователем weimarn.

Цитата (weimarn)

Цитата (романтик)
... но если в составе поезда стоит холодный локомотив(например тепловоз), то трата энергии на разгон его будет очень даже заметной.

Если речь идёт о разгоне, то... Кто-то сомневается, что потери на раскручивание "холодных" ТЭД несопоставимы со всеми остальными (подшипники, редукторы, "аэродинамика якоря", "магнитные штучки")?

Потери на раскручивание "холодных" ТЭД ничем не отличаются от потерь на раскручивание "горячих". Так что запуск/глушение одной из секций в этом смысле ничего не даст. И, в свою очередь, львиная доля потерь на разгон холодной секции - это разгон её самой, а не якорей ТЭДов. Поэтому, имея в составе холодную секцию - снявши голову, по волосам не плачут. А вот в расходе на преодоление сопротивления (т.е. то, что от режима разгона и максимальной достигаемой скорости не зависит) - то вот там трение в тяговом приводе, как я уже говорил, повышает не зависящее от скорости слагаемое в 2-3 раза по сравнению с вагоном аналогичных размеров и массы. Это уже серьёзно.
Т.е. грубо говоря, разгоняя 120-тонную секцию тепловоза, мы тратим энергии, грубо говоря, как на 140-тонный вагон, допустим. А вот на преодоление его основного сопротивления тратим как на 200-240 тонн гружёных вагонов. Это уже как бы серьёзнее с точки зрения расхода энергии.
Понятно, что уже само соотношение энергии на разгон и на преодоление сопротивления зависит от профиля, частоты остановок, ограничений скорости, графиковой скорости и т.п., это уже совсем другая тема.

Цитата
Что касается теоретических изысканий на тему генератор/тэд при неотключённых поездных контакторах - следует иметь в виду, что этот режим предусмотрен конструкцией: сначала отключается возбуждение генератора, и только после этого ТЭДы отключаются от генератора. Кто там кого "перебарывает"?

Кто кого - зависит от скорости, но практической важности в этом нет ввиду ничтожной малости этих токов. Если реверсов не повернётся.

Цитата
З.Ы. А реверсор, бывает, и сам на ходу переключается, без помощи машиниста. :)

Вот ведь какое нехорошее существо!