Среднее профессиональное образование а. В. Грищенко, В. В. Стрекопытов электрические машины и преобразователи подвижного состава

Трансформаторы постоянного тока (ТПТ) служат для измерения тока тяговых 
электродвигателей и подачи на 
управляющую обмотку амплистата сигнала, 
пропорционального току тягового генератора. Трансформатор ТПТ состоит из двух 
тороидальных сердечников из железоникелевого сплава, на каждом из которых намотана 
рабочая обмотка. Рабочие обмотки имеют встречно-последовательное соединение. 
Управляющей обмоткой служат силовые кабели, пропущенные через центральное отверстие 
трансформатора. Принцип работы трансформатора постоянного тока такой же, как и 
магнитного усилителя без обратной связи. Индуктивное сопротивление рабочих обмоток 
изменяется под влиянием подмагничивания обмотки управления (на тепловозах 
управляющей обмоткой являются силовые кабели, по которым протекает ток тяговых 
электродвигателей). При увеличении тока тяговых электродвигателей степень насыщения 
сердечников увеличивается, индуктивное сопротивление рабочей обмотки уменьшается, а 
ток в рабочей обмотке трансформатора увеличивается, т.е. ток в рабочей обмотке 
трансформатора постоянного тока пропорционален току тяговых электродвигателей. 
Трансформаторы ТПТ-23 и -24 отличаются от трансформатора ТПТ-10 тем, что для 
снижения влияния помех, создаваемых посторонними сильноточными кабелями и 
стальными массами, рабочая обмотка выполнена в виде четырех параллельно соединенных 
секций. Параметры трансформаторов постоянного тока, применяемых на тепловозах, 
приведены ниже: 
Трансформатор 
ТПТ-10 ТПТ-23 ТПТ-24 
Максимальный измеряемый ток, А 
2390 
1300 
2700 
Напряжение питания рабочей цепи, В 
15...50 
15...110 15...110 
Частота питания рабочей цепи, Гц 
45...133 45...200 45...200 
Ток длительного режима рабочей цепи, А 
2,57 
4,5 
2,1 
Сопротивление нагрузки, Ом 
6 
25 
25 
Трансформаторы постоянного напряжения (ТПН) служат для измерения напряжения 
тягового генератора. Параметры трансформаторов постоянного напряжения, применяемых 
на тепловозах, приведены ниже: 
Трансформатор 
ТПН-13А ТПН-4 
Максимальный измеряемый ток, А 
750 
750 
Напряжение питания рабочей цепи, В 
30 
55 
Частота питания рабочей цепи, Гц 
45...133 
45...200 
Ток длительного режима рабочей цепи, А 
2,5 
1,1 
Сопротивление нагрузки, Ом 
5 
28 
Трансформатор постоянного напряжения состоит из двух тороидальных сердечников с 
рабочей обмоткой. Управляющая обмотка намотана на оба сердечника. Принцип работы 
трансформатора постоянного напряжения основан на изменении индуктивного 
сопротивления рабочих обмоток под влиянием подмагничивания обмотки управления. При 
увеличении напряжения тягового генератора увеличиваются ток обмотки управления и 
степень насыщения сердечников, индуктивное сопротивление рабочих обмоток 
уменьшается, а ток в рабочих обмотках увеличивается. Следовательно, ток в рабочей цепи 

---

194 / 203 
трансформатора постоянного напряжения пропорционален напряжению тягового генератора. 
Амплистат возбуждения регулирует ток обмотки возбуждения возбудителя в зависимости 
от тока нагрузки и напряжения тягового генератора, частоты вращения коленчатого вала 
дизеля и мощности дизель-генератора. Амплистат АВ-ЗА представляет собой магнитный 
усилитель с внутренней обратной связью и питанием от источника переменного напряжения. 
Сердечник амплистата набран из П-образных пластин холоднокатаной электротехнической 
стали и стянут угольниками. На каждом сердечнике располагается по одной рабочей 
обмотке. Четыре обмотки управления – управляющая, задающая, регулировочная и 
стабилизирующая – охватывают оба сердечника. Параметры амплистата АВ-ЗА приведены 
ниже: 
Напряжение питания, В 
60 
Напряжение максимального выхода, В 30 
Ток длительного режима, А 
8,5 
Ток минимального выхода, А 
0,6 
Частота напряжения питания, Гц 
133 
Сопротивление нагрузки, Ом 
6 
Задающая обмотка получает питание от бесконтактного тахометрического блока и создает 
положительную МДС, которая пропорциональна частоте вращения коленчатого вала дизеля. 
Таким образом, осуществляется автоматическое управление тяговым генератором по частоте 
вращения коленчатого вала дизеля. Управляющая обмотка получает питание через 
селективный узел от цепей рабочих обмоток трансформатора постоянного тока и 
трансформатора постоянного напряжения. С помощью этой обмотки формируется сигнал о 
фактической мощности тягового генератора. Регулировочная обмотка служит для 
дополнительного автоматического регулирования мощности дизель-генератора. В 
стабилизирующей обмотке протекает ток стабилизирующего трансформатора, который 
оказывает влияние на работу амплистата в переходных режимах, например при изменении 
позиции контроллера машиниста. В зависимости от изменения напряжения возбудителя 
МДС стабилизирующей обмотки увеличивает или уменьшает подмагничивание амплистата. 
Рис. 15.10. Индуктивный датчик ИД-42. 
1 – корпус; 2 – катушка; 3 – сердечник; 4 – штепсельный разъем. 
Индуктивный датчик служит для изменения тока в регулировочной обмотке амплистата. На 
тепловозах 2М62 и 2ТЭ10 применяется индуктивный датчик ИД-10, а на тепловозах 2ТЭ116 
– ИД-20 или -3. Эти датчики отличаются особенностями крепления и величиной полного 
сопротивления. Параметры индуктивных датчиков приведены ниже: 
ИД-10 ИД-31 ИД-20 ИД-32 
Напряжение, В 
10 
10 
17 
17 
Длительный ток, А 
1,8 
0,26 
1,6 
0,26 
Полное сопротивление, Ом 
max 
min 
70 
55 
550 
65 
70 
62 
550 
65 
Ход якоря, мм 
65 
65 
65 
65 

---

195 / 203 
Индуктивный датчик (рис. 15.10) состоит из магнитопровода, образованного корпусом 1 и 
сердечником 3. В магнитопровод помещена катушка 2, намотанная на прессованный каркас. 
Выводы катушки припаяны к контактам штепсельного разъема 4. Сердечник 3 соединен со 
штоком сервомотора регулятора мощности объединенного регулятора. При увеличении 
нагрузки дизеля поршень сервомотора перемещается так, что сердечник индуктивного 
датчика вдвигается в катушку. В результате этого полное сопротивление индуктивного 
датчика увеличивается, и ток в цепи регулировочной обмотки амплистата уменьшается. При 
уменьшении нагрузки сердечник выдвигается из катушки, полное сопротивление 
индуктивного датчика уменьшается, а ток регулировочной обмотки амплистата 
увеличивается. Изменение тока регулировочной обмотки зависит не от позиции контроллера 
машиниста, а от положения сердечника в катушке. 
Контрольные вопросы 
1. В чем преимущество тяговых трансформаторов с регулированием напряжения на высшей 
стороне? 
2. Для чего нужны сглаживающие реакторы? Почему их нет на тепловозах? 
3. Какие функции выполняют переходные реакторы? 
4. Объясните работу простого магнитного усилителя. 
5. В чем заключаются особенности включения обмоток магнитного усилителя с внутренней 
обратной связью? 
6. Поясните порядок измерения тока и напряжения с использованием простых магнитных 
усилителей. 
7. Какие функции выполняют обмотки управления амплистата? 
8. Укажите назначение индуктивного датчика. 
ПРИЛОЖЕНИЕ