Чем достигается эффект при торможении электрическим тормозом
Чем достигается эффект при торможении электрическим тормозом
Тяговые двигатели при электрическом торможении работают в генераторном режиме. Создаваемый ими при этом вращающий момент стремится задержать вращение связанных с двигателями колесных пар, чем и достигается эффект торможения. Электрическое торможение применяют для подтормаживания и регулирования скорости движения поездов на спусках, а также для остановки поездов или снижения скорости. Электроэнергия, вырабатываемая в процессе электрического торможения, может быть поглощена в резисторах локомотива (реостатное торможение) или передана в контактную сеть (рекуперативное).
При электрическом торможении устраняется возможность нагрева колодок и бандажей при торможении на затяжных спусках, а также появления значительного количества пыли от тормозных колодок, загрязняющей электрооборудование и путь. Кроме того, снижаются из-носы бандажей вдвое и эксплуатационные расходы по смене тормозных колодок, осмотру и ремонту тормозной системы, существенно облегчается управление тормозным процессом, который может быть легко автоматизирован. В случае рекуперации еще обеспечивается и экономия энергии, расходуемой на движение поезда. На одном электровозе ВЛ80Р можно сэкономить в год 8—10 тыс. руб. только на тормозных колодках.
Благодаря отсутствию нагревания бандажей и колодок электрическое торможение по сравнению с механическим обеспечивает иа затяжных спусках большую надежность, так как всякое повышение скорости вызывает автоматическое увеличение тормозной силы и, наоборот, понижение скорости — уменьшение тормозной силы. В связи с этим допустимая скорость движения на спусках при элект-
рическом торможении может быть выше, чем при механическом. Повышение скоростей движения делает применение электрического торможения уже необходимым, так как с ростом скоростей эффективность механического торможения падает при одновременном резком усилении износа колодок и бандажей.
Эффективность электрического торможения зависит от степени приближения реализуемых тормозных сил к их максимальным значениям,определяемым ограничивающими параметрами локомотива, т. е. от правильности выбора схемы силовых цепей электрического тормоза, удобства и простоты управления тормозным процессом, скорости перехода из тягового в тормозной режим и степени автоматизации регулирования тормозной силы.
В СССР рекуперативное торможение впервые было осуществлено в 1932 г. на электровозах С° и ВЛ19-01, а реостатное торможение — в 1934 г. на электровозах ВЛ19. Рекуперативное торможение наиболее широко применяют на магистральных грузовых электровозах для подтормаживания поездов при движении на затяжных спусках: оно установлено на отечественных электровозах постоянного тока ВЛ22, ВЛ22М, ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10У, ВЛ11 и др. Меньшее распространение получило рекуперативное торможение на электровозах переменного тока вследствие ряда технических трудностей, связанных с его осуществлением. В СССР система рекуперативного торможения впервые была разработана для электровозов переменного тока с ионными преобразователями — опытная партия электровозов ВЛбО11. Построены электровозы ВЛ60кр, ВЛ80Р с тиристорными преобразователями и рекуперативным торможением. Рекуперация на железных дорогах СССР в 1989 г. позволила сэкономить 1622,5 млн. кВт • ч электроэнергии
Реостатное торможение в СССР применяют на электровозах ВЛ80Т, ВЛ80С с
бесконтактным автоматическим регулированием тормозного процесса, электровозах ВЛ82М, ЧС2Т, ЧС4Т и ЧС4 с № 002 по 011 и ЧС4 с № 161, ЧС200, ЧС6, ЧС7, ЧС8 и др. Система рекуперативно-рео-статного торможения с использованием рекуперации в области высокой и средней скорости и реостатного торможения в области низкой скорости в СССР применена на электропоездах ЭР22 и ЭР22М, ЭР2Р. ЭР2Т.
За рубежом на электропоездах и скоростных электровозах широко применяют реостатное торможение. На грузовых электровозах применяют как рекуперативное, так и реостатное торможение.
Система электрического торможения должна обладать следующими свойствами: электрической устойчивостью, при использовании рекуперации иа затяжных спусках — механической устойчивостью, распределять нагрузку между тяговыми двигателями по возможности равномерно, допускать минимальные изменения нагрузки двигателей при колебаниях напряжения в контактной сети, быть надежной и удобной при управлении.
Под электрической устойчивостью понимают способность системы стремиться к установившемуся режиму и автоматически поддерживать его при всевозможных отклонениях. Выполнение этого условия является важным требованием, так как в противном случае быстро протекающие электрические процессы приводят к ненормальным режимам работы и срабатыванию защиты.
Под механической устойчивостью понимают способность системы торможения развивать такие тормозные силы, которые стремятся привести ее к установившейся скорости движения и автоматически восстанавливать эту скорость при всевозможных отклонениях.
Сущность электрического торможения и условия его осуществления
Тяговые двигатели при электрическом торможении работают в генераторном режиме. Создаваемый ими при этом вращающий момент стремится задержать вращение связанных с двигателями колесных пар, чем и достигается эффект торможения. Электрическое торможение применяют для подтормаживания и регулирования скорости движения поездов на спусках, а также для остановки поездов или снижения скорости. Электроэнергия, вырабатываемая в процессе электрического торможения, может быть поглощена в резисторах локомотива (реостатное торможение) или передана в контактную сеть (рекуперативное).
При электрическом торможении устраняется возможность нагрева колодок и бандажей при торможении на затяжных спусках, а также появления значительного количества пыли от тормозных колодок, загрязняющей электрооборудование и путь. Кроме того, снижаются из-носы бандажей вдвое и эксплуатационные расходы по смене тормозных колодок, осмотру и ремонту тормозной системы, существенно облегчается управление тормозным процессом, который может быть легко автоматизирован. В случае рекуперации еще обеспечивается и экономия энергии, расходуемой на движение поезда. На одном электровозе ВЛ80 Р можно сэкономить в год 8-10 тыс. руб. только на тормозных колодках.
Эффективность электрического торможения зависит от степени приближения реализуемых тормозных сил к их максимальным значениям,определяемым ограничивающими параметрами локомотива, т. е. от правильности выбора схемы силовых цепей электрического тормоза, удобства и простоты управления тормозным процессом, скорости перехода из тягового в тормозной режим и степени автоматизации регулирования тормозной силы.
За рубежом на электропоездах и скоростных электровозах широко применяют реостатное торможение. На грузовых электровозах применяют как рекуперативное, так и реостатное торможение.
Под электрической устойчивостью понимают способность системы стремиться к установившемуся режиму и автоматически поддерживать его при всевозможных отклонениях. Выполнение этого условия является важным требованием, так как в противном случае быстро протекающие электрические процессы приводят к ненормальным режимам работы и срабатыванию защиты.
Под механической устойчивостью понимают способность системы торможения развивать такие тормозные силы, которые стремятся привести ее к установившейся скорости движения и автоматически восстанавливать эту скорость при всевозможных отклонениях.
Электрическое торможение
Электрическое торможение (динамическое торможение, динамический тормоз) — вид торможения, при котором тормозной эффект достигается за счёт преобразования кинетической и потенциальной энергии транспортного средства (поезд, троллейбус и т. д. ) в электрическую. Данный вид торможения основан на таком свойстве тяговых электродвигателей, как «обратимость», то есть возможность их работы в качестве генераторов.
По преобразованию полученной электроэнергии различают:
Применение
Электрическое торможение получило широкое распространение практически на всех видах электротранспорта: от высокоскоростных электропоездов до маневровых тепловозов, на трамваях, троллейбусах, метрополитене и даже на многих кранах.
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Электрическое торможение» в других словарях:
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ — процесс (см.) поступательного млн. вращательного движения электрифицированных транспортных и грузоподъёмных средств, машин, станков, приборов путём превращения кинетической энергии в электрическую млн. тепловую либо изменением направления… … Большая политехническая энциклопедия
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ — осуществляется либо переключением исполнительного электродвигателя движущегося механизма в генераторный режим (при этом кинетическая энергия механизма преобразуется в электрическую), либо изменением направления вращающего момента электродвигателя … Большой Энциклопедический словарь
электрическое 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 electric braking … Справочник технического переводчика
электрическое торможение — осуществляется либо переключением исполнительного электродвигателя движущегося механизма в генераторный режим (при этом кинетическая энергия механизма преобразуется в электрическую), либо изменением направления вращающего момента электродвигателя … Энциклопедический словарь
электрическое торможение — elektrinis stabdymas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. electric braking vok. elektrische Bremsung, f; elektrisches Bremsen, n rus. электрическое торможение, n pranc. freinage électrique, m … Automatikos terminų žodynas
электрическое торможение — elektrinis stabdymas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electric braking; electrical braking vok. elektrische Bremsung, f rus. электрическое торможение, n pranc. freinage électrique, m … Fizikos terminų žodynas
электрическое торможение железнодорожного подвижного состава — 34 электрическое торможение железнодорожного подвижного состава: Торможение тягового железнодорожного подвижного состава, при котором тормозная сила создается при преобразовании кинетической энергии тягового железнодорожного подвижного состава в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ ПРОТИВОТОКОМ — то же, что торможение противовключением … Большой энциклопедический политехнический словарь
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 противовключением вращающегося электродвигателя — торможение противовключением Электрическое торможение вращающегося электродвигателя, осуществляемое путем переключения его обмоток в положение, соответствующее другому направлению вращения. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические… … Справочник технического переводчика
Электрический тормоз вместо ручного: преимущества и недостатки
Электронный ручник против механического: кто кого?
Электрический стояночный тормоз (ручник) в последние годы начинает эффективно заменять классический механический тормоз, который обычно активируется с помощью рычага. Благодаря этому в современных автомобилях появилось множество полезных функций, а их эксплуатация стала проще. Однако электрический ручник не лишен недостатков. Причем они довольно существенны.
Электрический стояночный тормоз (EPB) – это решение, в котором вместо традиционного рычага, расположенного рядом с сиденьем водителя или педалью для левой ноги, появляется небольшая кнопка, активирующая сложный тормозной механизм. Такая технология имеет несколько преимуществ:
Давайте посмотрим на последние два преимущества электронного ручника, потому что первые два и так очевидны. Оказывается, эта современная система стояночного тормоза не всегда безопаснее механического ручника. Однако чтобы хорошо понять суть предмета, нужно сначала узнать хотя бы общую структуру системы.
Две широко используемые системы
Как правило, сегодня автопроизводители не отказались от использования классического ручного стояночного тормоза в пользу электрического ручника. В итоге в настоящее время в автопромышленности используются как старая механическая, так и новая электрическая.
Стоит отметить, что есть два вида электрического стояночного тормоза. Сегодня автопроизводители используют обе системы. Первая – это электромеханический ручник – очень похож на классическое механическое решение, в котором есть механизм для торможения задней оси автомобиля. При этой конструкции для активации стояночного тормоза используется трос, который зажимает тормозные колодки на задних колесах. Единственное отличие от обычного ручника – это отсутствие в салоне классического рычага для активации ручного тормоза. Вместо рычага используется кнопка, расположенная на консоли между передними сиденьями. Чаще всего такую систему можно встретить на французских и японских автомобилях.
Второе решение немного более сложное – это полностью электрическая система стояночного тормоза, с задними тормозными суппортами, оснащенными крошечными двигателями, задача которых состоит в перемещении зажимов. Например, это решение используют немецкие и американские автопроизводители. В частности, компания Volkswagen Group.
Когда безопаснее, а когда нет?
Система EPB задействует гидравлическую тормозную систему всеми четырьмя колесами в критических ситуациях и на более высоких скоростях. Поэтому в качестве аварийного тормоза электрический ручник работает не так, как классический стояночный тормоз. Благодаря действию всей гидравлики тормозов мощность торможения значительно выше, чем у традиционного ручника-рычага. А благодаря системе ABS автомобиль более устойчив (система предотвращает блокировку колес во время торможения).
Поэтому когда, например, водитель теряет сознание, даже пассажир может остановить транспортное средство (конечно, при условии, что он знает, как это сделать и где находится кнопка электронного ручника). В этом случае вы должны нажать или потянуть кнопку и удерживать ее для достижения цели. К сожалению, это не всегда так просто, как кажется на первый взгляд.
Дело в том, что кнопка электрического ручника может быть достаточно маленькой. В экстренной ситуации, пока пассажир найдет кнопку стояночного тормоза, может уйти много времени, в результате чего может быть уже поздно. В современных автомобилях такая кнопка может находиться в окружении множества других кнопок, что не дает возможность быстро разобраться, где находится кнопка ручника. Быстро схватиться и потянуть ручной тормоз проще и интуитивно понятнее.
Кажется очевидным, где находится кнопка стояночного тормоза. Однако в стрессовой ситуации найти ее может быть нелегко.
Также на некоторых моделях (например, на Volkswagen Passat B6) такая кнопка расположена слева от двери водителя, поэтому пассажир не дотянется до нее в случае необходимости. Однако здесь можно поспорить о различиях. Ведь, например, во многих автомобилях Мерседес классический механический ручник представлен не в виде рычага между передними сиденьями, а в виде обычной ножной педали слева, к которой никто другой не имеет доступа, кроме водителя.
Еще один аспект. Если электрический современный аварийный тормоз работает во всей гидравлической тормозной системе, то что будет происходить при утечке тормозной жидкости? К счастью, это необычная ситуация, и система будет работать даже при одной рабочей тормозной цепи. Если выйдут из строя все контуры цепей тормозной системы, то тут, конечно, стоит призадуматься. Особенно если в машине используется электрическая стояночная система, основанная на маленьких двигателях на тормозных суппортах. При отсутствии тормозной жидкости вся система выйдет из строя.
В итоге автомобиль можно будет остановить только на низкой скорости. Ведь изначально электронный ручник используется только для остановки на медленно движущейся машине или для ее блокировки в неподвижном состоянии (например, для того, чтобы машина не скатывалась на неровной поверхности).
Дополнительные функции для удобства
Благодаря использованию электрического ручного тормоза в автомобилях появились две очень полезные функции. Одной из них является система автоматического удержания, которая автоматически активирует стояночный тормоз сразу после остановки автомобиля. Это особенно удобно для автомобилей с автоматической коробкой передач, поскольку освобождает водителя от необходимости держать ногу на педали тормоза при кратковременных остановках на дороге (например, на светофоре).
При активации системы автоматического удержания автомобиль без удержания педали тормоза не будет скатываться, так как будет стоять на стояночном тормозе. Но как только вы нажмете педаль газа, стояночный тормоз автоматически выключится. Также это же решение используется на некоторых автомобилях с механической коробкой передач.
Система помощи при спуске при движении с горы – фактически то же самое решение, что и система автоматического удержания автомобиля, но только работает в других ситуациях. Когда, например, водитель едет с горы, он ограничивает скорость движения машины с помощью педали тормоза. Система помощи при спуске избавляет водителя от удержания педали тормоза при спуске. Эта функция автоматически притормаживает машину, ограничивая ее скорость при спуске. Кстати, функция помощи при движении по склону также доступна на автомобилях с классическим рычагом ручного тормоза, без системы EPB.
Нет электричества, и что тогда?
Система EPB, конечно, зависит от электричества, а иногда случается, что аккумулятор разряжается. Что в этом случае будет? Это, к сожалению, приводит к тому, что вы не можете сдвинуть автомобиль после остановки, поскольку для разблокировки тормозной системы, которую активирует электрический ручник, необходимо электричество. В этом случае потребуется ручная разблокировка тормозов, процедура которой описана в руководстве по эксплуатации автомобиля.
Также стоит знать, что электрический ручник EPB работает только в одном направлении, когда ключ автомобиля не находится в замке зажигания или внутри машины (если машина оснащена бесключевым доступом). То есть вы можете активировать ручник без ключа зажигания, но не можете разблокировать стояночный тормоз, пока не вставите ключ в замок зажигания (или не положите в салоне бесключевой брелок). Естественно, если в машине села батарея, то снять машину с электрического ручника вы не сможете.
Технические проблемы
К сожалению, самым большим недостатком электрического стояночного тормоза является его значительно более сложная конструкция и принцип работы, а также частота вероятных отказов. Стоит отметить, что такая система используется сегодня уже гораздо чаще, чем старая классическая система, основанная на ручном механическом ручнике. Например, во всех автомобилях с системой автоматического удержания машины при остановке в настоящий момент используется только электронный ручник. Из-за более сложной конструкции существует больший риск возможных поломок.
Самый большой враг EPB – это влага и грязь, которых нельзя избежать. Неудивительно, что через несколько лет некоторые автомобили могут потребовать технического обслуживания или даже ремонта электрической системы стояночного тормоза. Что еще хуже, исправить проблему электронного ручника намного сложнее и дороже, чем механический стояночный тормоз. Даже заменить тормозные колодки, используемые электрическим ручником, не так-то просто. Например, во многих автомобилях вы не можете этого сделать без компьютера. Естественно, при обращении в мастерскую, где есть такой компьютер, вам придется за замену тормозных колодок отдать больше денег.
Простая необходимость замены одного из компонентов системы EPB создает дополнительные расходы для автовладельцев по сравнению с затратами, необходимыми для обслуживания классического ручника. Да, конечно, электрический ручник – это не зло, но тем не менее факт остается фактом – обслуживать современный автомобиль намного дороже, чем старый, где нет таких продвинутых систем. Да, пользоваться современным ручником удобнее и даже в некоторых ситуациях безопаснее. Но есть и минусы, о которых мы вам рассказали. Но, увы, таков современный мир, в котором никуда не деться от новых технологий. А современность всегда стоит намного дороже. Поэтому если у вас есть выбор, то решайте, что вам больше по душе: платить за обслуживание электрической стояночной тормозной системы больше, но пользоваться ручником в более комфортных условиях, получив вдобавок несколько полезных функций, или же уменьшить затраты на обслуживание, купив автомобиль с классическим механическим ручником, но оказаться без современных продвинутых опций комфорта и безопасности.
Сущность электрического торможения
Электрическое торможение подразделяется на электродинамическое и электромагнитное рельсовое.
Электродинамическое торможение основано на принципе обратимости электрических машин, то есть переводе тягового электродвигателя в режим генератора. В этом случае, машинист включает электрический ток в обмотки возбуждения тяговых электродвигателей. При поступательном движении локомотива колёсная пара через редуктор вращает якорь в магнитном поле системы возбуждения статора. В якоре наводится электрический ток, который направляется на реостат (реостатное торможение) или преобразователь для передачи тока в контактную сеть (рекуперативное торможение). Так механическая энергия движущегося локомотива преобразуется в электрическую энергию при одновременном образовании тормозной силы.
Применение электродинамического торможения локомотивов позволяет:
· уменьшить износ тормозных колодок и бандажей колёсных пар;
· повысить безопасность движения поездов вследствие наличия на локомотивах дополнительной системы торможения;
· повысить скорости движения поездов на затяжных спусках;
· уменьшить затраты на содержание механической системы торможения;
· применить автоматическое регулирование торможения для поддержания по программе автоведения определённой скорости движения, например: в поездах метрополитена и, особенно в поездах высокоскоростного движения («Сапсан»).
Основными недостатками электродинамического торможения являются: – получение тормозного эффекта только в процессе движения локомотива и только тех осей подвижного состава, которые имеют тяговые электродвигатели;
· рост температуры нагрева обмоток тяговых электродвигателей;
· увеличение веса локомотива из-за применения специальных тормозных реостатов;
· усложнение системы управления работой силового оборудования электроподвижного состава.
Электродинамическое торможение локомотивов и электроподвижного состава является вспомогательным тормозом. Оно применяется наряду с колёсно-колодочными и другими системами торможения.
На тепловозах (ТЭМ2, 2ТЭ116, ТЭП70 и др.), оборудованных электродинамическим тормозом, применяют системы независимого возбуждения ТЭД при их работе в генераторном режиме. Питание обмоток возбуждения двигателей при электродинамическом торможении осуществляется от тягового генератора тепловоза.
Регулирование тормозной силой производится изменением напряжения (тягового генератора) на обмотку возбуждения ТЭД и, соответственно, величины магнитного потока двигателей. При постоянной частоте вращения коленчатого вала дизеля напряжение тягового генератора регулируется током обмотки возбуждения самого генератора.
На маневровых тепловозах ТЭМ2 и ЧМЭ3, оборудованных электрическим тормозом, тормозную силу регулируют изменением общего сопротивления Rт тормозных резисторов (рисунок 3).
Рисунок 3. Принципиальная схема реостатного торможения двигателей.
Уравнение электрического равновесия при реостатном торможении
где ∑rя – сопротивление обмоток якорей тяговых электродвигателей;
Rт – сопротивление тормозного резистора;
IТЭД – сила тока в цепи якоря ТЭД;
Ф – магнитный поток в обмотках возбуждения ТЭД;
v – скорость движения локомотива, км/ч;
с – электрическая постоянная, отражающая конструкционные параметры двигателя.
Скорость движения локомотива при электрическом реостатном торможении
, км/ч. (25)
Тормозная сила, создаваемая электродвигателями в режиме генератора при взаимодействии колёс с рельсами
, кН, (26)
где nТЭД – число тяговых электродвигателей;
ΔВ – механические и магнитные потери в электрической передаче, кН:
, (27)
где ΔРмех – механические потери мощности в тяговых электрических машинах локомотива, кВт;
ΔРмагн – потери в магнитной системе тяговых электродвигателей, кВт;
ΔРтп – потери мощности в тяговом приводе колёсных пар локомотива, кВт;
v – скорость движения локомотива в режиме торможения, км/ч.
Рисунок 4. Принципиальные схемы соединений концов обмоток якорей и обмоток возбуждения.
Реостатное торможение при последовательном возбуждении тяговых электродвигателей широко используется на электроподвижном составе постоянного тока. При торможении тяговые электродвигатели отключаются от контактной сети и замыкаются на тормозные резисторы Rт (рисунок 4а). Переход тяговой машины электровоза в генераторный режим происходит благодаря сохранившемуся в ней магнитному потоку (остаточному магнетизму).
При реостатном торможении электроподвижного состава с самовозбуждением тяговые электродвигатели переключают либо концы Я и ЯЯ якоря (рисунок 4б), либо К и КК обмотки возбуждения (рисунок 4в).
Рисунок 5. Токовые характеристики реостатного торможения.
Достоинство такого торможения – относительная простота устройства и независимость от работы контактной сети. К недостаткам следует отнести заметную задержку эффективного торможения, так как в начальный период работы (1-2 с) остаточный магнетизм в магнитной системе электродвигателя невелик. На (рисунок 5) приведены токовые характеристики реостатного торможения с самовозбуждением ТЭД при различных сопротивлениях тормозного реостата Rт. Изменяя сопротивление реостата, регулируют силу тока ТЭД и, соответственно, тормозную силу Вт. Штриховыми линиями показаны ограничения тормозной силы: 1 – по силе сцепления колёс с рельсами; 2 – по максимальной силе тока ТЭД; 3 – по допустимому напряжению ТЭД; 4 – по максимальной скорости движения.
Зависимость тормозной силы Вт от силы тока IТЭД приведена на (рисунок 6). На этом же рисунке показана характеристика изменения электромагнитной силы FТЭД, которая в зависимости от направления тока обеспечивает создание либо тормозного момента, либо силы тяги при взаимодействии колёсных пар с рельсами. Разницу между характеристиками Вт = f(IТЭД) и FТЭД= f(IТЭД) составляют механические и магнитные потери ΔВ в электрической передаче локомотива.
Рисунок 6. Зависимость тормозной силы и электромагнитной силы тяговых двигателей от тока тяговых электродвигателей.
Следует отметить, что на локомотиве не допускается одновременное применение электрического и пневматического торможения из-за большой вероятности заклинивания колёсных пар и образования юза.
Электромагнитные тормоза. Тормозной эффект достигается за счёт силы электромагнитного притяжения к рельсам специальных стальных тормозных башмаков (рисунок 7), на пружинах подвешенных к боковым балкам рамы тележки локомотива. Тормозные башмаки имеют направляющие, обеспечивающие их вертикальное перемещение относительно боковин рамы тележки. При питании обмоток возбуждения башмаков током от аккумуляторной батареи создаётся магнитный поток, охватывающий сердечник тормозного башмака и рельса – башмаки притягиваются к рельсам и возникает тормозная сила. Эта тормозная сила не ограничена сцеплением колёс с рельсами.
Рисунок 7. Схема рельсового тормоза.
Поэтому в высокоскоростном поезде, при наличии электромагнитного тормоза, дополнительно имеется несколько систем торможения, которые в сочетании с электромагнитным тормозом, обеспечивают наибольшую эффективность применения в определённом диапазоне скоростей движения. Например, скоростной электропоезд ЭР200 оборудован: колёсно-колодочным пневматическим тормозом; электрическим реостатным тормозом с самовозбуждением; электропневматическим колёсно-колодочным тормозом; дисковым тормозом; магнитно-рельсовым тормозом; ручным тормозом для удержания поезда на месте. Для управления скорости движения поезда контроллер машиниста дополнительно имеет четыре тормозных положения, обеспечивающих безопасное сочетание различных систем торможения.
На рисунке 8 представлены опытные зависимости тормозного пути Sт в м от начальной скорости движения v в км/ч электропоезда ЭР200 одиночными и в сочетании различных систем при торможении: 1 – электромагнитные рельсовые тормоза; 2 – дисковые тормоза; 3 – при совместном действии дискового и электромагнитного рельсового тормозных систем.
Анализ представленных зависимостей убедительно доказывает высокую эффективность применения комбинированных тормозов в скоростном движении поездов.
Рисунок 8. Зависимость тормозного пути от скорости движения и системы торможения электропоезда ЭР200.