Устройство для централизованного электроснабжения пассажирского транспорта Советский патент 1986 года по МПК B60L1/04 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а точнее к устройствам для централизованного электроснаблсения пассажирских поездов.

Известно устройство для централизованного электроснабжения пассажирского поезда, содержащее сочлененный с дизелЕ ным двигателем тепловоза синхронный генератор с двумя трехфазными статорными обмотками, каждая из которых подключена к входу соответствующего трехфазного мостового выпрямителя, выходы которых соединены через контакты с поезлтной и земляной шиной 1.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает генерации однофазного неременного тока, необходимого для питания нагрузки отдельных типов вагонов пассажирских поездов, эксплуатируемых па линиях с различными системами тяги.

1Лель изобретения - расширение диапазона питающего напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что u; ,EecTiioe устройство, содержащее сочлененный с дизельным ди1-ателем тепловоза сип- хропный генератор с двумя трехфазными ci aropnbiMn обмотками, каждая из которых |о;1;-;.почена к входу соответствук)ще1 о трех-, ibiuinoro мостового выпрямителя, выходы ко- Tcipbix соединены через контакты с поездной г земляной шиной, снабжено двумя после- ..ов;пельпо соединенными тиристорными ключами с блоком искусственной коммутации и дополнительными контактами, через один из которых тиристорные ключи подклю- чепы к выходам выпрямительных мостов, а через другой дополнительный контакт с поездной шиной соединена общая точка ти- ристорпых ключей, при этом точка соединения выпрямительных мостов соединена с заземляющей пшной через тре 1 ий дополнитель- контакт.

На фиг. 1 нредставлепа принципиальная э.лектрнческая схема предлагаемого устройства; Fia фи1 2 - временные диаграммы напряжений, генерируемых предлагаемым устройством для различных систем электроснабжения пассажирских поездов; на фиг. 3 - таблица замыкания контакторов.

Устройство (фиг. 1) состоит из синхронного генератора 1, сочлененного с дизельным двигателем 2 тепловоза, блока 3 возбуждения, соединенного с обмоткой возбуждения (не показано), расположенной на роторе генератора 1. Статорные обмотки 4 н 5 соединены с трехфазными мостовыми выпрямителями 6 и 7, которые соединены через поездной провод 8, осевые токосъемники 9 и 10 и рельсовую цепь И с поездной нагрузке и 12.

Параллельно поездной нагрузке включены тиристорные юиоЧи 13 и 14 и блок 15

0

5

0

5

0

5

0

5

искусственной коммутации Для подключения поездной нагрузки 12, переключения выпрямителей б и 7 с после;1овательного на параллельное соединение и подключения ти- ристорных ключей 13 и 14 предусмотрены соответственно контакторы б-24.

Кривые а и б ,а фиг. 2 соответствуют выпрямленному напряжению постоянного тока систем электроснабжения постоянным током напряжения 3000 и 1500 В. Кривые в н г соответствуют переменному напряжению систем электроснабжения перемепны.м током напряжением и частотой соответственно 1500 В, 50 Гц и 1000 В, 162ЛГц. Отрезки дне на оси времени соответствуют времени включенного состояния ключей 13 и 14.

Устройство работает следую1Ц1 м образом .

Для генерации напряжения соотустствую- ш,ей с1-;стемы электроспабжелия замыкаютс51 контакторы 16-24. При генера 1ии постоянного тока выпрямители 6 и 7 соединяют контакторами 18-20 параллельно или последовательно, стабилизируя выпрямле гкое па пряжение па уровне 1500 или 3000 В при помощи блока 3 возбуждения независимо от частоты вращения дизельного двигателя 2. При этом выходы HI.ii)fiучителей подключены к поездному проводу 8 и осевому токосъемнику 9 тепловоза посредст13ом контакторов 16 и 17. При генерации псрс.менно- го тока выпрямители 6 и 7 соединепы пос.ме- довательно. Выходнэ вьп1рямителей соединены при помощи контакторов 21 и 22 с ти- ристорными ключами 13 и 14.

Общая точка этих ключей через контактор 23 соединена с поездны.м проводом В, а общая точка выпрямителей 6 и 7 имеет пулевой потепциал, так как она соединена с осевым токосъемником 9 г.осредством контактора 24. Ключи 13 и 14 поочере;и10 включают и выключают с частотой 50 Гц или 16% Г п. Их включение осуществляют при 10МОЩИ блоков генерации управл яющи х и.у,- пульсов, не показанных па фи 1, а вь.мстю- чепие ири помощи блока 15.

При включенном ключе 13 поездной провод 8 соединяется с выходом выпрямителя б, имеющим потенциал -:- Ud, а при включенном ключе 14 провод 8 соединяется с выходом выпрямителя 7, имеющем г отен- циал IJd, где Ud - выпрямительное напряжение каждого из вынрямителей 6 и 7. За счет этого имеем на поездном проводе 8 переменное напряжение с амплитудой Ud. Следовательно для генерации 1500 В 50 Гц нужно поддерживать напряжение 3000 В, а для 1000 В 162/J Гц - напряжение 2000 В, что обеспечивается блоком 3 независи.мо от частоты вращения дизеля 2, и, следовательно, генератора 1.

Диоды, щуптируюпи1е тиристоры ключей 13 и 14, служат для пропуска реактивного

тока в случае наличия индуктивной составляющей в нагрузке 12.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства определяется тем,

Редактор Ю. Середа Заказ 1876/17

Составитель Н. Лысяков

Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Тираж. 647Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

что на его основе может быть создан универсальный источник централизованного электроснабжения поездов от тепловозов, соответствующий стандарту UIC 552.

Фиг.2

фиг.З