 |
 
|
Főmenü |
| · Dieselmozdonyok |
| · Villanymozdonyok |
| · Gőzmozdonyok |
| · Leiratok |
| · Kiállított mozdonyok |
| · Linkek |
ERŐÁTVITELI RENDSZEREK
|
A dieselmozdonyokban az alábbi meghajtási módok vannak jelen
Mechanikus: Működése egyszerű, leginkább a személyautókban megszokott erőátviteli módhoz hasonlít, azzal a kivétellel, hogy ennek mozgatószerkezetei, és rudazatai esetleg nem izomerővel, hanem pneumatikus úton működik. Tehát a dieselmotor közvetlen tengelykapcsolatban van a sebességváltóval, köztük a tengelykapcsoló helyezkedik el. A motor megforgatja a sebességváltót melynek megfelelő fogaskerekein keresztül jut a forgómozgás a kihajtásra, és onnan hajtórúdon, "differnciálműcön" és kardántengelyen keresztül jut el az erő a kerekekig. Hidrodinamikus: Működése már jóval bonyolultabb az előzőnél: A hidraulikus hajtómű jellegzetessége, hogy a dieselmotor vontatási célra fordítható teljesítménye mindkét menetirányban, az összes sebességi fokozatban hidrodinamikus nyomatékváltón át jut el a kerekekig. Ismeretes, hogy a nyomatékváltót, munkafolyadékkal különleges minőségű hajtóműolajjal töltött, zárt munkatérben egyesített szivattyú, turbina, és vezetőkerék alkotja. A szivattyú a motor mechanikai energiáját az áramlásba hozott munkafolyadéknak adja át. Az így megnövelt energiaszintű folyadék ezután a turbinán áramlik keresztül, ahol energiájának túlnyomó része ismét mechanikai munkává alakul át és a jármű kerekeit hajtja. A motor és a hajtott kerekek között közvetlen mechanikus kapcsolat tehát nincs. A vezetőkerék jelenléte lehetővé teszi, hogy a szivattyú és a turbina nyomatéka eltérő nagyságú lehessen, mégpedig úgy, hogy a motort, gyakorlatilag állandó szivattyúnyomaték terheli, a jármű kerekeit hajtó turbina nyomatéka viszont egy nagy indító értékről a fordulatszám módosítás növelésével fokozatosan csökken. Ezek a tulajdonságai a nyomatékváltót a vasúti sebességváltók számára is előnyössé teszik. Villamos: Először is tisztáznunk kell néhány dolgot:
Először ejtsünk szót az egyenáramú erőátvitelről (ilyet alkalmaztak az M40, M44, M61, M62) Ennek lényege, hogy a dieselmotor egy igen nagy teljesítményű dinamót és a dinamóval egy tengelyen lévő gerjesztőgépet hajt. A gerjesztőgép feladata –mivel elektromágneses úton termelődik az energia- hogy a dinamó állórész tekercsét ellássa villannyal. Erre azért van szükség, mert így az állórész elektromágnesként működik és így az előtte elforduló forgórészben -amit a mozdony motorja forgat- feszültséget gerjesszen. (ha egy tekercs + vasmag előtt egy igazi mágnest forgatunk abban is feszültség fog gerjedni) A termelt feszültség nagysága függ a dieselmotor fordulatától! Eljutottunk addig, hogy megértettük mi is az a gerjesztés. Ennek mértékét szabályozni lehet pl. söntölőellenállásokkal amiket a gerjesztőgép kapcsai és a fődinamó gerjesztő kivezetési közé teszünk. Mivel ezekből több darab van így sorba köthetőek és kötődnek is a vontatási teljesítménynek megfelelően: Ha nagy terhet visz a mozdony nincs vagy kevés söntellenállás van beiktatva azért, hogy nagy legyen a gerjesztő feszültség áramerőssége ebből az következik, hogy az állórész erősebb mágneses teret fog létrehozni így nagyobb a fődinamó által leadott feszültség és teljesítmény. Ha sok söntellenállást kötünk be akkor, azok áramkorlátozóként működnek így kisebb a létrehozott mágneses mező így a teljesítmény is. Erre sebességtartáskor van szükség. (Ezt mezőgyengítésnek is nevezzük). Nos eljutottunk a fődinamó kapcsaihoz. Onnan a feszültség vastag kábeleken jut el a vontatómotorok kapcsolóihoz (kontaktorokhoz), és onnan a vontatómotorokhoz. Ennél a rendszernél „hagyományos” egyenáramú soros gerjesztésű vontatómotorokat alkalmaznak. Most következik a generátorból felépített megoldás. Ez kicsit fordítva működik mint az előbb említett. Itt is a mozdony motorja egy főgenerátort és egy vele tengelykapcsolatban lévő gerjsztőgépet (gerjesztőgenerátor) hajt. A gerjesztésnek itt is ugyanaz a lényege mint az egyenáramú dinamós rendszernél, azzal a különbséggel, hogy itt a forgórészt gerjesszük. A másik fontos különbség, hogy az állórészben nem egyenáram fog termelődni, hanem háromfázisú váltakozóáram, aminek frekvenciája függ a motorfordulattól. (Ilyen rendszerű mozdonyokban M42, M63 az optimális motor-fordulatszám az 1500 –1/min ami 50 Periódusú (Frekvenciához) tartozik. A frekvenciának teljesítménybeli szerepe van, ezt most nem részletezém. Itt is eljutottunk a főgeneráttorról lejutó feszültségig ami ez esetben a főegyenirányítóra jut ami nagyteljesítményű egyenirányító eszközökből (Szilicium diódákból áll) és pulzáló egyenáram fog kialakulni ezután itt is a vontatómotorok kapcsolóira (kontaktorokra) kerül a feszültség, majd onnan a vontatómotorokra ami ilyen rendszernél úgynevezett hullámoáramú (SW motor) soros gerjesztésű vontatómotor. Kiegészítés: A dinamós egyenáramú erőátvitelnél a gerjesztőgép öngerjesztő ( a gerjesztőgépet is gerjesztenünk kell, hogy feszültséget adjon. A gerjesztőgép nem más mint egy kis teljesítményű dinamó), ami azt jelentené, hogy nekünk nem kell gerjesztenünk, hanem akkumulátor feszültségről elvégzi. Ezért kell az áramkorlátozó avagy sönt-ellenállás. Az M42-ben és az M63 más módszert alkalmaztak, így nincs szükség söntölőellenállásokra. A gerjesztőgép gerjesztő kapcsaihoz egy tiriszorokból (diódához hasonló egyenirányító eszköz azzal a különbséggel, hogy mi mondjuk meg neki mikor kapcsoljon ki és be) álló gerjesztőáramkör kapcsolódik. Ennek az áramkönek a feladata a gerjesztés erősségének beállítása, így lehet befolyásolni a főgenerátor feszültségét és teljesítményét jóval kevesebb árammal (igaz közvetett úton) mivel a gerjesztőgépnek csupán pár Amperra van szüksége. A gerjesztés megszűntetésével a fődinamó/generátor legerjed és nem ad le feszültséget, ezt sok védelem használja ki a modzdonyon. Miért célszerűbb háromfázisú váltakozóáramot használni az egyenárammal szemben? A válasz egyszerű: Amíg az egyenáramú dinamó csak egyvezetős azaz a feszültség egy vezetőn keresztül jön le a dinamóról (itt nem a lejövő kábelek számára gondolok!) a másik le van földelve. Az összes terhelés azt az egy vezetőt terheli, így a dinamó tekercseit vastagra kell készíteni és emiatt nagy és nehéz. Ezzel szemben a háromfázisú generátor háromvezetős mivel a közös pontjuk le van földelve (0 pont) így a terhelés három tekercsre oszlik meg így harmadannyi terhelést eredményezve és a fizikai méretek is kisebbek lesznek. |