Устройство для регулирования напряжения на тяговом электродвигателе Советский патент 1984 года по МПК B60L15/08 

а

CD

Изобретение относится к электрооборудованию злектроподвижного состава, преимущественно метрополитена.

По основному авт. св. № 735460 известно устройство для регулирсавания напряжения на тяговом электродвигателе, содержащее блок управления и силовой блок регулирования, подключенный к контактной сети через переднюю и заднюю пары токосъемника, соединенные между собой соединительной шиной, трансформатор, вторичная обмотка которого подключена в рассечку соединительной шины, дополнительный источник переменного напряжения и измерительный блок, соединенные между собой через первичную обмотку трансформатора, а также подключенный между блоком управления и измерительным блоком полосовой фильтр lj .

Недостатком устройства является то, что первичная обмотка трансформатора (вьшолняющего функции датчика токораздела) кроме тока, обусловленного источником переменного напряжения, обтекается еще и тяговьм. током. Это вызывает подмагничивание трансформатора и для исключения насыщения его магнитопровода требуется значителное увеличение его размеров и веса.

Цель изобретения - снижение массогабаритных показателей устройства.

Поставленная цель достигается тем что устройство для регулирования напряжения на тяговом электродвигателе снабжено дополнительным трансформатором, обмотки которого подключены последовательно и согласно с соответствующими обмотками первого трансформатора, причем регулятор напряжения подключен к точке соединения вторичных

обмоток трансформаторов.

I

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит якорь 1 и обмотку 2 возбуждения тягового электродвигателя, которые присоединены к силовой схеме 3 регулирования напряжения, подключеннсгй своим входом к выходу схемы 4 управления.

Первая 5 и вторая 6 пари токосъемников, осуществляющие подключение устройства к контактной сети 7, соединены между собой через последовательно и согласно соединенные вторичную обмотку 8 первого трансформатора

и вторичную обМотку 9 второго трансформатора. Общая точка 10 обмоток 8 и 9 подключена к силовой схеме 3 регулирования напряжения.

Первичная обмотка 11 первого транс форматора и первичная обмотка 12 второго трансформатора, соединенные последовательно и согласно, через источник 13 переменного напряжения подключены к входу измерительного узла 14, выход которого через полосовой фильтр 15 присоединен к входу схемы 4 управления.

В режиме работы устройства, когда и первая 5 и вторая 6 пары токосъемников соединены с контактной сетью 7, оба трансформатора работают в режиме короткого замыкания, поскольку их вторичные обмотки 8 и 9 замкнуты накоротко через токосъемники 5 и 6 и участок контактной сети 7. Это обуславливает низкое индуктивное сопротивление трансформаторов со стороны первичнь;х обмоток 11 и 2 и определяет определенный (высокий) уровень тока, протекающего от источника 13 переменного напряжения через первичные обмотки 11 и 12 трансформаторов в измерительный узел 14. В этом режиме тяговый ток поступает из силовой схемы 3 в контактную сеть 7 через две параллельные ветви, первой из которых является вторичная обмотка 8 первого трансформатора и первый токосъемник 5, а второй - вторичная

обмотка 9 второго трансформатора и второй токосъемник 6. Если при этом тяговый ток достаточно велик, то магиитные системы трансформаторов насыщаются, однако уровень тока в первичных обмотках 11 и 12 остается высоким.

В режиме проезда токораздела, когда передний (по ходу движения), например токосъемник 5, отрывается от контактной сети 7, тяговый ток поступает в контактную сеть 7 через вторичную обмотку 9 второго трансформатора и второй токосъемник 6.

Вторичная обмотка 8 первого трансформатора оказывается разомкнутой И трансформатор переходит в режим холостого хода. Это вызывает резкое увеличение индуктивного сопротивления первого трансформатора со стороны первичной обмотки 11 и соответствующее изме нение тока в ней, что фиксируется измерительным узлом 14.

Таким образом, насыщение магнитной системы второго трансформатора, вызванное протеканием по его вторичной обмотке 9 тягового тока, не оказывает влияния на фиксацию факта начала токораздела. В случае, когда движение осуществляется в противоположную сторону и в момент начала токораздела от коитакт ной сети 7 первым открывается второй токосъемник, фиксация этого момента происходит за счет резкого увеличения индуктивного сопротивления второго трансформатора. Полосовой фильтр 15, настроенный на частоту источника 13 питания, служит для подавления переменных составляющих, имеющихся в тяго ном токе и попадающих в измерительный узел 14 через трансформаторы. Сигнал с выхода полосового фильтра 15 служит командой для схемы 4 управления, которая , воздействуя на силовую схему 3, осуществляет отключение тягового двига теля от контактной сети. Отключение происходит при отрыве от контактной сети переднего (по ходу движения) токосъемника, задний же токосъемник отрывается от контактной сети через время t(t,. -, где расстояние на вагоне между первой 5 и второй 6 парой токосъемников; v скорость движения электроподвижного состава в обесточенном состоянии, что гарантирует отсутствие электрической дуги при его отрьше. Изобретение позволяет рассчитывать трансформаторы без учета их насьщения тяговым током, что значительно сокращает массогабаритные показатели устройства. Испытания предлагаемого устройства показали, что его массогабаритные показатели по сравнению с известным снижены в 3,5-4 раза.

УСТРОЙСТО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ТЯГОВОМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕ по авт. св. № 735460, отличающееся тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей, оно снабжено дополнительным трансформатором, обмотки которого подключены последовательно и согласно с соответствующими обмотками первого Трансформатора, причем регулятор напряжения подключен к точке соединения вторичных обмоток трансформаторов.