В САУ тяговым генератором, помимо амплистата, используются еще два вида МУ: трансформатор постоянного тока и трансформатор постоянного напряжения. Трансформатор постоянного напряжения обеспечивает подачу на управляющую обмотку амплистата сигнала, пропорционального напряжению тягового генератора, а трансформатор постоянного тока - сигнала, пропорционального току нагрузки ТЭД или генератора. Другими словами, ТПН н ТПТ являются датчиками сигналов по напряжению и току в САУ тяговым генератором. Такие трансформаторы называют измерительными. Основное требование к ТПН и ТПТ - обеспечить с достаточно высокой точностью пропорциональность между м. д. с. управления и током выхода. ТПН и ТПТ представляют собой простейшие МУ без обратных связей. Коэффициенты усиления таких МУ невелики, но это не имеет значения, так как основное требование для измерительных трансформаторов - получить указанные выше зависимости.
Трансформаторы напряжения и тока имеют по два тороидальных сердечника из ленты железоникелевого сплава (пермаллоя) с высокой магнитной проницаемостью. В ТПН и ТПТ рабочие обмотки состоят из двух встречио включенных секций с равным числом витков, при этом каждая из секций расположена на своем сердечнике. Эти обмотки питаются переменным током от синхронного подвозбудителя через распределительный трансформатор. Нагрузка цепей рабочих обмоток ТПН
Рис. 29. Характеристика управления трансформаторов постоянного напряжения ТПН-ЗА, ТПН-61
Рис. 30. Характеристики управления трансформаторов постоянного тока ТПТ-21, ТПТ-22
н ТПТ - балластные резисторы СБТН и СБТТ и подключенная параллельно им через выпрямительные мосты В1 и В2 управляющая обмотка ОУ амплистата (см. рис. 27).
Обмотка управления ТПН через резистор СТН включена на напряжение тягового генератора так, что характеристика управления ТПН может быть представлена как зависимость тока выхода 1н от напряжения генератора V\ (рис. 29). Добавочный резистор СТН (из нихрома) имеет сопротивление во много раз большее, чем сопротивление обмотки управления. Это сделано для того, чтобы уменьшить погрешность системы управления при изменении температуры и сопротивления обмотки управления ТПН. На тепловозах типа ТЭ10 применяются трансформаторы постоянного напряжения марки ТПН-ЗА, а с 1984 г.-ТПН-61.
На тепловозах с динамической жесткой характеристикой генератора ТПТ подают сигнал, пропорциональный току в цепи одного или двух ТЭД. Для этого через окно сердечников ТПТ проходят шины от цепи соответственно одного или двух двигателей. Таким образом, обмоткой управления ТПТ является виток силовой цепи (от «плюса» генератора через ТЭД на «минус» генератора) .
На тепловозах типов ТЭ10М и ТЭ10У для контроля цепи одного двигателя устанавливаются трансформаторы ТПТ-21, а для контроля цепи двух двигателей-ТПТ-22, при этом первые имеют коэффициент трансформации в 2 раза выше, чем вторые, что обеспечивает равенство выходных сигналов при равных токах двигателей (рис. 30).
Рис. 29. Характеристика управления трансформаторов постоянного напряжения ТПН-ЗА, ТПН-61
Рис. 30. Характеристики управления трансформаторов постоянного тока ТПТ-21, ТПТ-22