Что же за черные катушки находятся на крыше некоторых поездов? Что бы ответить на этот вопрос нам необходимо немного разобраться в том, как работают некоторые двигатели, а именно то, как они тормозят.
В общем, существует два подхода к данному вопросу. Первый состоит в том, чтобы просто отключить двигатель от сети, и подождать пока он под действием сил сопротивлении сам остановится. Данный метод называется “торможение выбегом”. Это довольно-таки просто, но этот процесс является неуправляемым, и в задачах с определённой цикличностью или в случае, если будет необходимо экстренное торможение, как в случае с поездом, такой способ не подходит. Второй подход подразумевает использование дополнительного оборудования, либо настройке уже существующего. Но после преодоления трудностей, процесс торможения двигателя становится управляемым, что можно использовать при решении большинства задач.
Примеры торможения рассмотрим на асинхронном двигателе (так как он самый используемый)
и на Двигатель постоянного тока (так как он используется в поездах, рады которых вы сюда и зашли).
Двигатель имеет два способа электродинамического торможения:
- Динамическое торможение
- Противовключение
Динамическое торможение в асинхроннике достигается подсоединением постоянного напряжение на две фазы двигателя. А в ДПТ в цепь якоря замыкается накоротко.
Данный метод довольно-таки распространен на практике, но для асинхронного двигателя требует применения преобразователя частоты или использования источника постоянного тока у асинхронного двигателя.
Торможение противовключением осуществляет чередованием двух фаз двигателя, в случае ДПТ “+” и “-” меняют местами. Обычно это осуществляется с помощью группы контакторов.
При применении одного из двух видов электродинамического торможения, существует некоторая особенность. Так как быстрота торможения достигается за счёт использования накопленной энергии, то есть вероятность, что управляющее оборудование или сеть, не выдержат такую скачок напряжения. Данную проблему решают тормозные резисторы. Тормозной резистор устанавливается в целях избегания перегрева устройств и срабатывания защит. Тормозной резистор поглощает излишки энергии и рассеивает их в виде тепла. Именно он и расположен на крыше (или снизу) вагона.
Так же тормозные резисторы применяются в гибридной технике, например, на самом большом карьерном самосвале в мире на БелАЗ-75710.
Подытожим, тормозные резисторы позволяют избавиться от излишков энергии, рассеивая эту энергии в виде тепла в окружающее пространство, именно поэтому они на поезде, например, ставятся снаружи.