Make your own free website on Tripod.com

Программные тренажеры для изучения работы, основных методов настройки и диагностирования системы автоматического регулирования напряжения тягового генератора тепловоза


Если задача изучения работы и методов поиска неисправностей в цепях управления тепловозов достаточно успешно решалась и решается на разных уровнях системы подготовки кадров локомотивного хозяйства: от железнодорожных ПТУ (ныне лицеев) и технических школ до ВУЗов того же профиля, то цепи автоматического регулирования напряжения тягового генератора чаще Пульт управления тепловоза ТЭП70-316 с системой АСУБ (ВНИТИ)всего не пользовались и не пользуются особым расположением ни учащихся (курсантов, студентов), ни, что особенно печально, преподавателей. Между тем именно эта часть схемы во многом определяет технический уровень электрооборудования и локомотива в целом, и от качества функционирования именно этой ее части во многом зависят эксплуатационные свойства тепловоза (мощность, противобуксовочные свойства, приемистость, экономичность). Причем, ситуация усугубляется по мере усложнения систем регулирования. Эксплуатация тепловозов 2ТЭ116, ТЭМ7, ТЭП70 в локомотивных депо РФ показывает, что качество настройки полупроводниковых САР тяговых генераторов этих тепловозов часто оставляет желать много лучшего. Большие сложности вызывет поиск неисправностей, часто являющийся причиной многосуточных простоев тепловозов. Корень зла, по нашему мнению, кроется в недостаточном уровне понимания особенностей работы системы регулирования персоналом пунктов реостатных испытаний локомотивных депо. Учебно-методические материалы по этой теме практически отсутствуют, а имеющиеся часто перекрестно цитируют друг друга вместе с ошибками и ... скажем так ... неточностями. Тем более нет возможностей для отработки навыков настройки системы автоматического регулирования на каких - либо макетах или тренажерах ввиду полного отсутствия таковых. Приобретать опыт мастерам реостатных испытаний приходится непосредственно на действующих локомотивах, на что уходят годы, в течение которых в эксплуатации приходится иметь дело с неизбежными промежуточными результатами этих творческих поисков. Принципиально иной подход к решению данной проблемы возможен с использованием разработанных на кафедре "Локомотивы" Петербургского Государственного Университета Путей Сообщений программных тренажеров. Основной экран программы представляет собой принципиальную схему узла автоматического регулирования напряжения тягового генератора. От альбомного варианта она отличается только отсутствием номеров проводов и наличием большого количества измерительных приборов, включенных в различные цепи схемы. Включив необходимые аппараты управления (щелкнув на их изображении "мышкой" и убедившись, что они изменили положение и цвет) (например, на тепловозе 2ТЭ116 необходимо включить автоматические выключатели "Управление" и "Управление возбуждением") и установив первую позицию контроллера машиниста (на 2ТЭ116 можно оставить его на нулевой позиции - схема будет работать в режиме холостого хода), мы привели схему в рабочее состояние, о чем свидетельствует изменение окраски изображения тягового генератора. Для определения токов в различных ее цепях необходимо нажать кнопку "Расчет" на панели управления. Подождав несколько секунд (или десятков секунд- в зависимости от быстродействия компьютера) мы видим, что показания приборов стали отличными от нулевых. Совокупность их показаний позволяет получить полное представление о работе схемы в данном режиме. А как она будет работать на другой позиции контроллера? Изменяем позицию, жмем кнопку "Расчет" и анализируем ответ на свой вопрос. А что будет если, изменить нагрузку генератора? Щелкнув "мышью" на изображении тяговых электродвигателей (при условии, что силовая схема собралась в тяговый режим), получаем изображение водяного реостата. Используя кнопки "Вверх" или "Вниз", поднимаем или опускаем его ножи, контролируя величину омического сопротивления. Установив нужное положение, жмем кнопку "Расчет" и получаем состояние схемы в новом режиме. Наконец, самое интересное - а что будет, если сдвинуть хомутик вот этого резистора? Щелкаем "мышкой" на изображении нужного резистора и с помощью кнопок "Больше" или "Меньше" на панели управления изменяем величину омического сопротивления этого резистора, контролируя ее с помощью находящегося здесь же омметра. Затем жмем кнопку "Расчет", немного ждем, смотрим на приборы и стараемся понять, что получилось. А как повлияло это изменение сопротивления на положение селективной характеристики генератора? Нажимаем кнопку "Характеристика" на панели управления (предварительно набрав 15-ю позицию контроллера машиниста) и наблюдаем за расчетом десяти точек характеристики; на тренажере тепловоза ТЭП70 можно задать диапазон изменения тока генератора, на тренажере 2ТЭ116 он соответствует эксплуатационному (0 - 7000А). После окончания расчета характеристика отображается на стандартном планшете с указанными верхней и нижней границами. Вас не устраивает ее положение? Попробуйте выполнить настройку схемы, изменяя значения резисторов и контролируя результаты своей работы посредством построения характеристики. А что случится, если будет пробит вот этот диод? А если он сгорит с обрывом цепи? А если оборвется вот этот резистор? А если оборвется цепь обмотки управления трансформатора постоянного напряжения? А если ...? Жмем кнопку "Задание неисправностей" на панели управления и получаем экран задания неисправностей, где можно ввести в схему 60 различных неисправностей, после чего, вернувшись обратно, исследовать работу схемы в различных режимах при наличии в ней заданной неисправности. Для отработки навыков рациональной настройки схемы предлагается "Записная книжка", которая вызывается на экран нажатием кнопки "Помощь" и содержит интерактивную иллюстрированную инструкционную карту настройки селективной характеристики, все операции которой могут быть выполнены как на тепловозе, так и на тренажере с получением идентичных результатов. Здесь же предлагается экспертная система поиска основных неисправностей схемы регулирования, которая включает более 60 различных инструкций и может использоваться для поиска неисправностей как на тренажере, так и непосредственно на тепловозе.
Тренажеры созданы на основе результатов многолетней работы специалистов кафедры "Локомотивы" ПГУПС (ЛИИЖТ) по математическому моделированию электрических передач тепловозов. Их базовые модели учитывают все особенности работы схемы регулирования тягового генератора тепловоза (реальные характеристик электрических машин, аппаратов, диодов, стабилитронов с учетом их нелинейностей, разрывов и т.д.) что позволяет обеспечить очень высокий уровень адекватности модели и достоверности получаемых результатов.

Программные тренажеры по системам автоматического регулирования напряжения тягового генератора работают на IBM-совместимых компьютерах в следующей минимальной конфигурации:

Уже в течение ряда лет эти тренажеры успешно используются:

Ниже в таблице Вы можете найти полный список имеющихся тренажеров, ссылки на их скриншоты, а так же загрузить их демонстрационные версии для детального ознакомления. Порядок работы с тренажером по ТЭП70 совершенно аналогичен тренажеру 2ТЭ116, поэтому для них можно использовать одно и то же руководство пользователя. Интерфейс тренажера для М62 интуитивно понятен и не требует каких либо особых пояснений. В демоверсиях отсутствует ряд описанных выше возможностей, в частности невозможны изменение сопротивлений резисторов, задание и анализ неисправностей, работа с записной книжкой. В процессе инсталляции демоверсии тренажеров ничего не пишут непосредственно в реестр или ini-файлы, но копируют несколько библиотек в каталог SYSTEM (перечень их приведен в файле README.TXT, загружаемом вмете с дистрибутивным EXE-файлом; перед установкой демоверсии обязательно прочтите его). Ваше мнение о качестве и содержании программ, замечания и пожелания направляйте авторам.

Наименование программного
тренажера
Скриншоты Скачать
Настройка селективной
характеристики тягового
генератора тепловоза 2ТЭ116
Основной экран
Изменение положения ножей реостата
Расчет и построение характеристики
Задание неисправностей
Демоверсия тренажера:
"Настройка селективной
характеристики тягового
генератора тепловоза
2ТЭ116"
- 1001 kb

Руководство пользователя
для него же
- 102 kb
Настройка селективной
характеристики тягового
генератора тепловоза ТЭП70
Основной экран
Изменение положения ножей реостата
Расчет и построение характеристики
Задание неисправностей
Демоверсия тренажера:
"Настройка селективной
характеристики тягового
генератора тепловоза ТЭП70"
-939 kb
Настройка селективной
характеристики тягового
генератора тепловоза М62
Основной экран
Выбор характеристик и контоль режимов работы аппаратов

Настройка характеристики
Демоверсия тренажера:
"Настройка селективной
характеристики тягового
генератора тепловоза М62"

-878 kb

к началу страницы

HOME