Устройство для централизованного электроснабжения пассажирского поезда Советский патент 1985 года по МПК B60L1/00 

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам централизованного электроснабжения пассажирских поездов от тепловозов по однопроводной схеме постоянным током. Цель изобретения - повышение надежности. На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема подключения реле для одного из конкретных вариантов выполнения устройства с выводом нулевой точки статорной обмотки генератора; на фиг. 3 - временные диаграммы напряжений на выводах генератора и реле для устройства по фиг. 1; на фиг. 4 - временные диаграммы напряжении на выводах генератора и реле для устройства по фиг. 2. Устройство (фиг. 1) содержит синхронный генератор 1 переменного трехфазного тока, к статорным обмоткам которого подключены диоды 2-7, образующие мостовой выпрямитель. Ротор 8 генератора 1 приводится во вращение валом 9 отбора мощности тепловозного дизеля 10. Роторная обмотка генератора 1 подключена к блоку 11 регулирования напряжения. Катоды диодов 3, 5, 7 соединены разъемом 12 с поездной щиной 13, проходящей через все вагоны поезда. Аноды диодов 2, 4, б соединены с корпусом 14 тепловоза. Поездная нагрузка 15 в каждом вагоне соединена с поездной щиной 13 и корпусом 16 вагона, которые вместе с корпусом 14 тепловоза являются вторым проводом устройства электроснабжения. Устройство также содержит реле 17 с обмоткой 17.1 и контактами 17.2. Обмотка 17.1 реле, щунтированная диодом 18, подключена последовательно с конденсатором 19 к катодам диодов 3, 5, 7 и анодам диодов 2, 4, 6. Контакты 17.2 реле включены в цепь питания роторной обмотки генератора 1 от блока 11 регулирования напряжения. Устройство (фиг. 2) содержит две цепочки из последовательно включенных обмоток 17.1 реле и конденсаторов 19, которые соединены с нулевым выводом статорной обмотки генератора 1, катодами диодов 3, 5, 7 и анодами диодов 2, 4, 6. Контакты 17.2 реле 17 включены (на фиг. 2 не показаны) в цепь роторной обмотки аналогично устройству по фиг. 1. На диаграммах (фиг. 3 и 4) представлены кривые а, б в напряжения статорных обмоток генератора 1, кривая г напряжения на нагрузке 15 и кривая д напряжения на обмотке 17.1 реле при нормальной работе генератора (сверху) и при обрыве цепи одной из статорных обмоток генератора 1 (снизу). Устройство работает следующим образом. Генератор 1 приводится во вращение от вала дизеля 10 и на его статорной обмотке имеем переменное трехфазное напряжение (фиг. 3), частота f которого пропорциональна частоте вращения дизеля, а его величина поддерживается на постоянном уровне UA 14 l/c, If const блоком 11. При этом на выходе выпрямителя 2-7 имеем постоянное напряжение U 2,34U с пульсацией 6f амплитудой не более . Конденсатор 19 при этом будет заряжен до напряжения Ufimax через диод 18, а к обмотке реле 17 будет приложена переменная составляющая напряжения Uj, т.е. около 2% от и -Реле при этом должно срабатывать. При обрыве одного из диодов 2-7 выпрямительное напряжение принимает вид по фиг. 36. Конденсатор 19 все равно будет заряжен до максимального значения Udmax , а к обмотке реле 17 будет приложено пульсирующее напряжение UJT. Его среднее значение U0 ,, в результате чего реле 17 срабатывает, отключая генератор 1. На фиг. 4 приведены аналогичные диаграммы для схемы по фиг. 2. Здесь имеется возможность по срабатыванию реле 17 определить, в какой группе выпрямителя (анодной или катодной) произощел обрыв вентиля. Аналогичным образом работает данное устройство и в том случае, если в цепи диодов установлены быстродействующие предохранители. При этом срабатывание предохранителя эквивалентно обрыву диода. Технико-экономическая эффективность предложенного устройства определяется существенным упрощением схемы защиты и соответственно повыщением функциональной надежности устройства в целом.

П

s

4

b/

f

51

//

78

77

/

.rvvx

/7|7| i/

/4

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ - ПАССАЖИРСКОГО ПОЕЗДА, содержащее трехфазный синхронный генератор, обмотка возбуждения которого подключена через контакты исполнительного реле к регулятору напряжения, а статорные обмотки - к входу мостового выпрямителя,к выходным клеммам которого подключена поездная-нагрузка, и к одной из них - один из выводов обмотки исполнительного реле, шунтированной диодом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено конденсатором, соединенным одной обкладкой с другим выводом обмотки исполнительного реле, а другой - с другой выходной клеммой мостового выпрямителя. (Л Од о ел

yvyvwyХХЗСХУХУ

LL

yv