6.7 Тяговая характеристика локомотива
Тяговой характеристикой локомотива называется зависимость силы тяги от скорости движения FK =f(v). Наибольшая величина силы тяги необходима при трогании поезда с места, при наборе скорости и при движении по наиболее крутому подъему. Если бы величина FK не зависела от скорости, а была бы все время постоянной, то тяговая характеристика изображалась бы прямой линией АБ, параллельной оси абсцисс, как это показано на рис. 6.23.Так как реализуемая мощность локомотива равна произведению силы тяги на скорость (NK = FK • v), то ее зависимость от скорости при FK = const выражается прямой линией ОС» (рис. 6.24).
При этом полная мощность используется только при максимальной скорости. При меньших скоростях движения мощность локомотива недоиспользуется. В тоже время профиль пути состоит из подъемов, площадок и спусков, то есть является переменным. На подъемах сила тяги требуется больше, а скорость всегда меньше, а на спусках наоборот. В идеальном случае при переменном профиле пути тяговая характеристика соответствует закону равноплечей гиперболы (кривая ВС, рис. 6.23). При такой тяговой характеристике реализуемая мощность локомотива остается постоянной (линия В’C’, рис. 6.24), а следовательно, обеспечивается ее полное использование в широком диапазоне скоростей.
Кроме ограничения силы тяги по условиям сцепления колеса с рельсом существуют также и другие ограничения, связанные с особенностями локомотивов. Реальные тяговые характеристики локомотивов составляют на основе данных, получаемых при тяговых испытаниях (рис. 6.25).
Силу тяги электровоза ограничивают условия сцепления колес с рельсами (кривая Сц) и наибольший ток, при котором не происходят такие опасные процессы как перегрев обмоток или искрение под щетками.
Тяговые характеристики локомотивов служат для определения силы тяги в зависимости от скорости движения в кГс. Удельная сила тяги fк определяется делением касательной силы тяги FK в кГс на массу поезда (Р + G) в тс, где Р и G масса локомотива и состава.
Тяговая характеристика электровоза представляет собой кривую имеющую форму
3.2.6.2. ТЯГОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛОКОМОТИВА
[ТПДеев] Тяговой характеристикой локомотива называют графическую зависимость касательной силы тяги от установившейся скорости движения при различных режимах работы тяговых машин (двигателей и генераторов) в пределах ограничений по надежности, устойчивости и безопасности движения.
Тяговая характеристика с возможными ограничениями силы тяги выглядит следующим образом (на примере электровоза переменного тока).
Рис.3.2.6.2-1. Обобщенный вид тяговой характеристики
— пусковые (маневровые и переходные) позиции;
— ходовые позиции;
— переходы между позициями;
— рекомендуемые границы области переходов;
— средняя линия области переходов;
— границы областей ограничений.
Условно тяговую характеристику можно поделить на четыре области:
o для всех локомотивов сила тяги не должна превышать предельного значения, установленного по прочности автосцепок. «Для предупреждения разрыва поездов наибольшая суммарная сила тяги локомотивов, находящихся в голове поезда, при трогании поезда с места определяется исходя из максимально допустимого продольного усилия на автосцепке, равного 950 кН, а наибольшая суммарная сила тяги при разгоне и движении по труднейшему 17 подъему, определяется исходя из максимально допустимого продольного усилия на автосцепке, равного 1300 кН» [ПТР];
o для ЭПС с коллекторными ТЭД ток двигателя Iд (якоря Iя) не должен превышать некоторого наибольшего допустимого значения Iдп.max. При превышении тока Iдп.max возможно искрение и образование кругового огня на коллекторе ТЭД (нарушение нормальной коммутации). В целях недопущения этого, при переходе с одной позиции на другую на ТЭД подают ток, который меняется скачкообразно от минимального Iдп.min (кроме маневровых позиций) до максимального Iдп.max значения. Для упрощения выполнения тяговых расчетов на тяговых характеристиках ЭПС показывают силу тяги для среднедопустимого пускового тока электродвигателя Iдп. В ПТР данное ограничение именуют «по току» или «ограничение по току»;
o для тепловозов с электрической передачей на базе коллекторных ТЭД:
На локомотивах с плавным регулированием напряжения ограничения силы тяги носят аналогичный характер. В отличие от локомотивов со ступенчатым переключением, напряжение на ТЭД подается плавно, вследствие чего отсутствуют скачки тока и тяги. В тоже время подаваемый ток (величина Fк.max) ограничивается условиями стабильной работы тяговых машин и сцепления колес с рельсами.
Ниже приведены тяговые характеристики некоторых локомотивов.
1. Тяговые характеристики электровозов постоянного тока.
Для электровозов постоянного тока характерны следующие сочетания ограничений:
Рис.3.2.6.2-2. Тяговые характеристики электровоза ВЛ10 с коллекторными ТЭД ТЛ2К-1
Рис.3.2.6.2-3. Тяговые характеристики электровоза ЧС6 с коллекторными ТЭД 1AL4741Flt
2. Тяговые характеристики электровозов переменного тока.
Для электровозов переменного тока характерны следующие сочетания ограничений:
Рис.3.2.6.2-4. Тяговые характеристики электровоза ВЛ80 к с коллекторными ТЭД НБ-418К
Рис.3.2.6.2-5. Тяговые характеристики электровоза ЭП1 с асинхронными ТЭД НБ-514Б
3. Тяговые характеристики тепловозов и дизель-поездов.
Для тепловозов характерны следующие сочетания ограничений:
Рис.3.2.6.2-6. Тяговые характеристики электровоза ТЭП60 с электрической передачей и коллекторными ТЭД ЭД108
Рис.3.2.6.2-7. Тяговые характеристики электровоза 2ТЭ10Л с электрической передачей и коллекторными ТЭД ЭД118А
Рис.3.2.6.2-8. Тяговые характеристики электровоза ТГ16 с гидравлической передачей
( должен быть рисунок Д )
Рис.3.2.6.2-9. Тяговые характеристики дизель-поезда Д с механической передачей
Тяговые характеристики локомотива получают опытным путем в результате специальных испытаний ( тягово-энергетических испытаний ЭПС или тягово-теплотехнических испытаний тепловозов. ) при равновесном взаимодействии управляющих и возмущающих воздействий и движении с равномерной скоростью.
Для локомотивов с ТЭД тяговая характеристика может быть получена на основе электромеханической характеристики электродвигателя, отнесенной к ободам колес (электротяговой характеристики).
Порядок построения тяговой характеристики на основе электротяговой следующий [ОТП, ПСОТП].
1) Для определенной позиции контроллера (схемы соединения ТЭД, ступени напряжения трансформатора, ступени ослабления магнитного поля) задаются несколькими значениями тока двигателя от минимального значения Iд.min до максимального Iд.max. По электромеханической характеристике для данной позиции и каждого заданного значения тока Iд.i определяют скорость движения Vi и касательную силу тяги, развиваемую одним двигателем Fкд.i.
2) Определенные значения Fкд.i умножают на количество ТЭД локомотива nд и получают значения касательной силы тяги, развиваемой локомотивом Fк.i.
3) Полученный набор значений (Fк.i, Vi) наносят на тяговую характеристику и соединяют плавной кривой.
4) Аналогичным образом (пп. 1-3) строят зависимость Fк.i(Vi) для остальных позиций.
5) На тяговую характеристику наносят значения силы тяги по условиям сцепления колес с рельсами (см. формулу 3.2.5.4-6).
( Как правильно считают Fк(Iдп). )
На реализацию Fк влияют многочисленные факторы, часть из которых приведена в п.3.2.5.2. Кроме этого, дополнительно на Fк оказывают влияние:
— техническое состояние тяговых средств. В частности [ТПДеев]:
o при расхождении параметров обмоток возбуждения ТЭД происходит отклонение от средних значений токов якорей и соответственно вращающих моментов движущих колес. Исследования тепловозов ТЭ10 показали, что такие отклонения могут достигать 15 % при полном и до 20-25 % при ослабленном возбуждении. На распределение токов между ТЭД оказывает влияние также разброс сопротивлений обмоток якорей;
o по данным ВНИИЖТа, расхождение мощностей дизель-генераторных установок тепловозов, измеренных до и после профилактических ремонтов, составляет 4-5 %, а партия эксплуатируемых тепловозов имела либо заниженную на 30-50 %, либо завышенную на 10-15 % мощность;
— пониженное или повышенное напряжения в контактной сети. Расчет кривых движения выполняют в предположении постоянства напряжения в контактной сети, принимаемого равным среднему его значению Uс (для ЭПС постоянного тока Uс = 3000 В, переменного тока Uс = 25000 В). Реальное напряжение в контактной сети зависит от многочисленных факторов:
o напряжения на шинах тяговой подстанции (для железных дорог постоянного тока номинального (используемое в расчетах параметров тяговой сети) напряжение Uс = 3300 В, переменного тока Uс = 27500 В);
o расположения тяговых подстанций;
o марки, применяемых проводов, и типов рельсов (влияют на сопротивление тяговой сети и, соответственно, на уровень потерь напряжения в контактной сети);
o расположения поезда относительно тяговых подстанций;
o наличия и режимов движения по участку других поездов;
— атмосферные условия [ТПДеев]:
o с понижением давления уменьшаются плотность воздуха перед турбокомпрессором и перед впускными устройствами дизеля; давление наддува и заряд воздуха в его цилиндрах. При сохранении постоянной цикловой подачи топлива и уменьшении заряда воздуха снижается коэффициент избытка воздуха, ухудшаются смесеобразование и сгорание топлива, снижаются давление рабочего процесса, индикаторная мощность, индикаторный и механический КПД, топливная экономичность. По мере снижения атмосферного давления повышается температура выпускных газов и тепловая напряженность, что может ограничивать нагрузку дизеля и силу тяги тепловоза;
o с ростом температуры воздуха уменьшается его плотность, степень повышения давления в турбокомпрессоре и снижается давление наддува. При постоянных частоте вращения коленчатого вала дизеля и цикловой подаче топлива уменьшаются масса и коэффициент избытка воздуха, давление рабочего процесса и индикаторный КПД, возрастают температура рабочего цикла и выпускных газов, потери теплоты. Согласно ПТР расчетную температуру наружного воздуха принимают:
* по данным метеорологических станций как среднюю многолетнюю (не менее 5 лет) по замерам в 7, 13 и 19 ч местному времени и рассчитывать по формуле
По сравнению с нормативной (приведенной в ПТР или другом нормативном источнике) тяговой характеристикой при выполнении тяговых расчетах может потребоваться ее перерасчет в силу факторов, приведенных в следующей таблице.
D – стандартный диаметр колес, мм;
D’ – расчетный диаметр колес, мм.
Fк = Fк0 / kдк
При kдк 1 зависимости Fк(V) сдвигаются вверх.
(только для тепловозов и дизель-поездов)
2) Зависимости Fк(V), соответствующие ограничениям силы тяги по сцеплению и току, не пересчитываются (остаются неизменными). Пересчету подлежат только зависимости, соответствующие ходовым позициям. Зависимости для маневровых позиций также подлежат пересчету, но они обычно не приводятся на тяговой характеристике и не используются при выполнении тяговых расчетов.
16 В ПТР линии переходов показаны вертикальными линиями.
1.7. Тяговые характеристики электровозов
Зная зависимость между силой тяги Fк и током двигателей I, а также скоростью v и током (см.рис.7 и 8), задаваясь одинаковыми значениями тока, легко можно получить зависимость между Fк и v. Эту зависимость называют тяговой характеристикой электровоза.
Рис.10 Тяговая характеристика электровоза ЧС8
Рис.11 Тяговая характеристика электровоза ВЛ80
Тяговые характеристики локомотивов получают либо путем проведения паспортных испытаний локомотивов, либо для электровозов пересчетом электромеханических характеристик тягового двигателя и отнесением их к ободу колеса. Тяговые характеристики определяют при полном диаметре бандажей, номинальном уровне напряжения в к/сети (25 кВ).
Любая тяговая характеристика представляет собой семейство кривых, каждая из которых соответствует определенному режиму работы: определенной позиции контроллера и также полному или ослабленному возбуждению ТД.
Режим ослабления возбуждения обеспечивает рост скорости движения, но повышает расход электроэнергии, однако во избежание нерационального ее перерасхода режим ОВ следует применять:
на однородном легком профиле, когда достигнутое повышение скорости будет продолжительным
перед подъемом и в начале его, когда достигнутый рост скорости, т.е.
На электровозах переменного тока при применении режимов ОВ ток двигателей в момент применения режима возрастает более плавно из-за индуктивности обмоток трансформатора и реакторов. На низших позициях пуска режим ОВ нерационален из-за повышенных потерь в сердечнике трансформатора, поэтому машинисту рекомендуется выходить на более высокое напряжение на двигателях переключением выводов трансформатора.
Кроме этого, применение глубокого ослабления возбуждения двигателей при больших токах может привести к нарушению их нормальной коммутации. Магнитный поток реакции якоря сильно искажает магнитное поле в зоне действия дополнительных полюсов, т.е. там где витки обмотки якоря находятся в процессе коммутации. Вследствие этого в короткозамкнутых витках обмотки якоря наводится избыточная э.д.с., компенсировать которую поток дополнительных полюсов и компенсационной обмотки не может. В этих витках появляется дополнительный ток, что приводит к образованию искрения на коллекторе и в отдельных случаях к срабатыванию защиты.
1.8. Электрическое торможение электровоза
Преимуществом электрического торможения является значительно меньшая склонность колес к заклиниванию (юзу) при больших значениях тормозной силы, чем при механическом торможении, и способность к самозащите колес от юза. В этом случае юз, как правило, проявляется в форме частичного проскальзывания колес по рельсу без резкой потери сцепления, как это имеет место при механическом торможении.
При создании электровозов с электрическим торможением используется свойство обратимости электрических машин. Если якорь двигателя вращается в поле остаточного магнетизма сердечников полюсов, наводимая в проводниках обмотки якоря э.д.с. создает разность потенциалов между плюсовыми и минусовыми щеткодержателями. Однако ток по обмоткам не идет, т.к. при указанных условиях внешняя цепь двигателей разомкнута.
Для получения необходимого тормозного эффекта следует отключить все ТД от сети, произвести ряд переключений в электрических цепях и затем подключить двигатели к потребителю электроэнергии. По способу применения этих потребителей различают рекуперативное и реостатное торможение.
Рекуперативное торможение Его обычно используют с целью поддержания равномерной скорости движения по спускам. Решение о переходе на режим рекуперативного торможения машинист принимает с учетом уровня напряжения контактной сети и расположения электровоза по отношению к тяговым подстанциям. Схема соединения якорей тяговых двигателей выбирается в зависимости от скорости движения поезда. При малой скорости (15-30 км/ч) применяется последовательное соединение якорей ТД. В диапазоне скоростей 25-60 км/ч используется последовательно-параллельное соединение, при скорости 50-55 км/ч и выше – параллельное.
В режим рекуперативного торможения можно перевести только электродвигатели с независимым, параллельным и смешанным возбуждением. При изменении направления нагрузочного момента (при переходе электровоза на спуск) часто вращения якоря становится больше n0 э.д.с. – больше напряжения сети, ток и вращающий момент изменяют свое направление и машина переходит из двигательного режима в генераторный. При этом электромагнитный момент направлен против вращения якоря, а выработанная генератором электрическая энергия отдается в сеть.
Двигатель с последовательным возбуждением не может быть переведен в режим рекуперативного торможения, т.к. при уменьшение внешней нагрузки, т.е. вращающего момента двигателя, частота вращения возрастает и он идет вразнос. Следовательно, не представляется возможным изменить направление вращающего момента двигателя и перейти через промежуточный режим холостого хода, что необходимо для перевода его с двигательного в генераторный режим. Поэтому для осуществления рекуперативного торможения обмотку возбуждения такого ТД необходимо переключить на независимое питание от специального электромашинного или полупроводникового возбудителя. При таком переключении ТД начинает работать как генератор с независимым возбуждением.
Реостатное торможение. При реостатном торможении ТД работают как генераторы и включаются на тормозные резисторы, в которых электрическая энергия, выработанная генератором во время торможения поезда, превращается в тепловую. Реостатное торможение может применяться как при высоких, так и при низких частотах вращения, т.к. напряжение генератора в этом случае не связано с напряжением сети и может быть установлено таким, какое необходимо для получения требуемой тормозной силы.
При уменьшении частоты вращения ТД в процессе реостатного торможения будет уменьшаться создаваемое им напряжение, а следовательно, ток якоря и развиваемый им тормозной момент (тормозная сила). Чтобы поддержать тормозную силу на определенном уровне по мере уменьшения частоты вращения, необходимо уменьшать сопротивление тормозного резистора. С этой цель на электровозе ЧС8 применяется вторая ступень реостатного тормоза при которой шунтируется часть тормозных резисторов.
Тяговые характеристики локомотивов являются статическими потому, что получены экспериментально при равновесном взаимодействии управляющих и возмущающих воздействий и движении с равномерной
скоростью. Если расчет скорости движения поездов производится с использованием тяговых характеристик, то переходные процессы не учитываются.
В эксплуатации преобладают динамические процессы тяги, при которых переменные состояния поезда и локомотива изменяются во времени. Однако динамические процессы определяются местными условиями движения: профилем пути, массой и ходовыми свойствами поезда, организацией движения поездов и т. д. Построить динамическую тяговую характеристику с учетом всех эксплуатационных факторов невозможно. Поэтому использование статических характеристик в тяговых расчетах является упрощающим допущением.
Тяговые характеристики тепловозов и электроподвижного состава (ЭПС) имеют принципиальные различия. Тепловозы имеют автономный источник энергии — дизель, мощность которого ограничена, и поэтому возникает ограничение силы тяги по дизелю. Мощности дизеля и внешней нагрузки соизмеримы, и поэтому переменные состояния поезда в процессе движения оказывают существенное влияние на режим, параметры и энергетическую эффективность работы тепловоза.
Для повышения провозной и пропускной способности дорог при ограниченной мощности генератора энергии необходимо иметь гиперболическую тяговую характеристику тепловозов. В таком случае мощность дизеля используется более полно при различных скоростях движения. Графический вид тяговой характеристики тепловоза определяется типом, параметрами тяговой передачи и ее ограничениями.
У электровозов нет ограничения в получаемой энергии, а переменная внешняя нагрузка не оказывает влияния на режим и параметры генераторов энергии — электростанций.
Магистральные тепловозы и электровозы переменного тока имеют только параллельное соединение двигателей, и поэтому тяговые характеристики при соединениях С и СП отсутствуют.
Регулирование скорости и силы тяги изменением возбуждения тяговых двигателей у тепловозов производится автоматически, а у большинства электровозов — изменением позиции контроллера при скоростях, установленных нормативами ПТР.
У электровозов постоянного тока скорость движения зависит от напряжения на зажимах двигателей и не зависит от тока нагрузки, поэтому их тяговую характеристику строят по электромеханическим характеристикам двигателя. У электровозов переменного тока напряжение на зажимах двигателя зависит от тока нагрузки, и поэтому тяговую характеристику электровоза необходимо строить с учетом внешней характеристики выпрямительной установки.
Таким образом, тяговые характеристики локомот-ивов имеют ограничения по ресурсам и по надежности работы: у тепловозов по дизелю, по тяговой передаче, по сцеплению и конструкционной скорости; у электровозов — по тяговым двигателям, по сцеплению и по конструкционной скорости. 46
Локомотивы проектируют из условия равенства мощности указанных сил тяги в расчетном режиме. При отклонении режимов от расчетных происходит рассогласование сил тяги на ступенях передачи мощности вследствие различной физической природы процессов. В результате какая-то из перечисленных сил окажется наименьшей. Очевидно, локомотив в состоянии реализовать только наименьшую из ограничительных сил тяги.
Имеются и другие ограничения силы тяги и режимов работы локомотивов: по нагреванию обмоток электрических машин, по коммутации тока, по прочности автосцепок и т. д. Параметры этих ограничений зависят не только от конструкции и характеристик соответствующих агрегатов, но и от режимов работы. Поэтому их нельзя показать на тяговых характеристиках. Предельные величины таких параметров установлены нормативами ПТР, а фактические значения бпределят-ся тяговыми расчетами в конкретных условиях эксплуатации.
К тяговым свойствам и характеристикам локомотивов предъявляют следующие требования: высокая мобильность (постоянная готовность локомотива к движению); реверсирование без изменения направления вращения коленчатого вала дизеля; небольшая продолжительность переходных процессов; изменение силы тяги и скорости движения в широком диапазоне. Магистральные тепловозы должны иметь высокие секционную мощность и силу тяги для вождения поездов большой массы с высокой скоростью, а также возможность работы по системе многих единиц для рациональной организации использования тяговых средств в разнообразных условиях эксплуатации. Быстрый разгон поезда — «резкость» имеет большое значение для увеличения пропускной способности станций, сокращения времени и числа остановок поездов у запрещающих сигналов по неприему станций, своевременного выхода на расчетные значения силы тяги и скорости перед входом на подъем, прилегающий к станции. Разгон поезда производится при сравнительно низких скоростях и полном использовании силы тяги по сцеплению. При этом коэффициент сцепления движущих колес с рельсами изменяется незначительно, а ток нагрузки достигает большей величины.
Тепловозы относятся к автономным видам тяги, имеющим собствен ный генератор энергии, преобразуемой в энергию движения поезда. Мощность дизель-генератора ограничена. При движении поезда на перевалистом профиле пути скорость и сопротивление движения могут
Тяговые характеристики электровоза.
Тяговые характеристики представляют из себя зависимость силы тяги электровоза от скорости:
— При V = 20 км/час, ПВ на С соединении, Fk = 8 000 кгс, а при этой же скорости при ПВ+ОВ4 Fk = 16000 кгс.
— При V = 50 км/час ПВ + ОВ4 СП соединении Fk около 16 000 кгс, а при этой же скорости на П соединении при ПВ Fk около 32 000 кгс. и т.д.
Тяговые характеристики электровозов ВЛ10 и ВЛ10У
На тяговые характеристики нанесены ограничения в работе электровоза:
4. ограничение по конструктивной скорости 100 км/час. При ходовой части, рассчитанной на эту скорость, конструктивная скорость определяется креплением катушек обмотки якоря в пазах сердечника и прочностью коллектора. Исключение составляет электровоз ВЛ8, у которого конструктивная скорость снижена до 80 км/час из-за конструкции ходовой части.
Пуск электровоза.
При трогании электровоза с места противо-э.д.с. тяговых электродвигателей равна нулю, поэтому при подключении к контактной сети восьми тяговых электродвигателей ток, протекающий по ним будет равен: I = Uкс : ( 8* Rтэд) = 3000 В: ( 8 * 00923 Ом)=4180 А
Очевидно, что величину этого тока необходимо ограничить. С этой целью в цепь тяговых электродвигателей вводят пусковой резистор. Величина сопротивления этого резистора подбирается из расчета плавного трогания с места одиночного электровоза. Примером может служит электровоз серии ВЛ22М, у которого величина сопротивления этого резистора равна 30 Ом и ток первой позиции равен 100А, обеспечивающий плавность трогания электровоза с места.
Вывод: уменьшенная величина сопротивления пускового резистора обеспечила уменьшение нагрева его элементов, а увеличение магнитного потока главных полюсов с глубокого возбуждения до полного возбуждения, обеспечила плавность пуска одиночного электровоза при этой уменьшенной величине сопротивления пускового резистора.
Пусковая диаграмма.
Пусковая диаграмма, это семейство скоростных характеристик, выполненных на различные напряжения, т.е. для каждой реостатной и ходовых позиций контроллера машиниста. Она отражает пуск электровоза.
Пусковая диаграмма электровоза ВЛ11
Позиции с первой по восьмую являются маневровыми.
Горизонтальные участки диаграммы отражают увеличение силы тока при переходе с одной позиции на другую, происходящей из-за уменьшения величины сопротивления пускового резистора.
Наклонные участки диаграммы отражают увеличение скорости при переходе на высшие позиции (при увеличении силы тока увеличилась сила тяги) и одновременно уменьшение силы тока (при увеличении скорости увеличилась противо-э.д.с.)
При переходе с 21 позиции СП соединения на 22 позицию П соединения тяговых электродвигателей отражено уменьшение силы тока, происходящее из-за ввода в цепь тяговых электродвигателей части пускового резистора, который был полностью выведен на 21 позиции.
Позиции 21 и 37 называются автоматическими скоростными характеристиками, так как на этих позициях сила тока и сила тяги регулируются автоматически противо-э.д.с. Например, чем круче подъём, тем меньше частота вращения якорей тяговых электродвигателей, меньше противо-э.д.с., а значит больше сила тока, что вытекает из закона Ома, и сила электровоза тяги и наоборот.
Регулирование скорости.
Для того, чтобы разогнать электровоз до требуемой скорости необходимо увеличить напряжение на тяговых двигателей или применить какие-то другие способы регулировки скорости. Эти способы вытекают из следующей формулы:
V = 
1 Способ: постепенным уменьшением величины сопротивления пускового резистора, вводимого в цепь тяговых электродвигателей для ограничения их пускового тока. Уменьшение величины сопротивления пускового резистора осуществляется перемещением главной рукоятки контроллера машиниста с первой позиции, по реостатным позициям, до ходовой позиции. На каждой из реостатных позиций величина сопротивления пускового резистора уменьшается путем закорачивания его секций или соединением их в параллельные ветви при помощи реостатных контакторов. Уменьшение сопротивления пускового резистора сопровождается одновременно плавным увеличением напряжения на тяговых электродвигателях до напряжения ходовых позиций, выбранных для пуска (С или СП соединение тяговых позиций на электровозе ВЛ10), на которых пусковой резистор полностью выведен (его сопротивлению равно нулю).
3 Способ: ослабление возбуждения тяговых электродвигателей. Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей выполняется путем перевода тормозной рукоятки контроллера машиниста на позиции ОП1, ОП2, ОПЗ или ОП4.
При этом параллельно двум обмоткам возбуждения тяговых двигателей подключается резистор ослабления возбуждения Roп, имеющий четыре секции: 1-2, 2-3, 3-4, 4-6. Ток, пройдя по обмоткам якорей, протекает по обмоткам возбуждения и параллельно через соответствующую секцию резистора Roп, подключенную контакторами К1 на ОП1, К1 и К2 на ОП2, К1 и КЗ на ОПЗ и К1 и К4 на ОП4. Степень ослабления возбуждения на позиции ОП1 =75%, на ОП2 = 55%, на ОПЗ = 43% и на ОП4 = 36%, т.е. на каждой из позиций ОП по обмоткам возбуждения протекает ток, равный части тока якоря в процентном отношении указанном выше.