Устройство для защиты последовательно соединенных тяговых двигателей с преобразователем электроподвижного состава в аварийных режимах Советский патент 1989 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты тяговых двигателей электро- «одвижного состава при рекуператив- 1|ом или реостатном торможении о

Цель изобретения - увеличение быстродействия и повышение надежнос- tи защиты тяговых двигателей

На фиг,1 приведена принципиальная Q йхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы тока через обмотки воз- Суждения тяговых двигателей и напря- я;ения на элементах устройства.

Устройство содержит первьй кон- денсатор 1, тиристор 2 и первый диод I, соединенные между собой встречно- 1гараллельно первый резистор 4, демп- рирукяцую КС-цепочГку, включакщую вто- )ой резистор 5 и второй конденсатор 20 |, автотрансформатор 7 тока, вторич- лая обмотка которого зашунтирована третьим резистором 8 и через стабилитрон 9 соединена.с управляющим пе- )еходом указанного тиристора, второй 25 диод 10, подключенный параллельно управляющему переходу тиристора и име- оций встречную проводимость по отно- пению к импульсу тока управления, Зыстродействующий ключ t1, вход уп- JQ давления которого соединен с выходом |цатчика 12 тока, подключенного в цепи |якорей тяговых двигателей 13 и 14. I Устройство подключено к обмоткам ll-5 и 16 возбуждения тяговых двигатекатоде тиристора 2 с большой скоростью в демпфирующей RC-цепочке появляется импульс тока, который через автотрансформатор 7 тока поступает в цепь управляющего перехода тиристора 2 и вызывает отпирание последнего. При этом первый конденсатор 1 шунтирует обмотки 15 и 16 возбуждения

Благодаря этому ток ig в их цепи начинает уменьшаться по косинусои- дальному закону, заряжая первый конденсатор 1 о

В момент времени t. ток ig через обмотки 15 и 16 возбуждения и вентили 2 и 3 меняет направление и начинает протекать через второй диод 3. С этого момента тиристор 2 запирается, а протекание тока ig в обратном направлении обеспечивает быстрое перемагничивание сердечников главных полюсов и уменьшение ЭДС тяговых двигателей,

В момент времени t, ток i через обмотки 15 и 16 возбуждения и первый диод 3 снова ставится равным нулю. Однако к этому моменту времени тиристор 2 находится в запертом состоянии и на вентилях 2 и 3 и демпфирующей цепочке восстанавливается напряжение Амплитуда импульса тока через RC-це- почку при восстановлении напряжения на вентилях меньше, чем в момент отключения ключа 11 о При этом амплитуда напряжения на третьем резисторе

пей, которые через быстродействующий 8 имеет значение, меньшее напряжения ключ 11 соединены с выходными клемма- стабилизации стабилитрона 9, Благода

ключ 11 соединены с выходными клемма- ми преобразователя:;17 и через тирис- iTop 2 и первый диод 3 с первым конденсатором 1 о

Устройство работает следующим образомо

: В исходном состоянии обмотки 15 и 16 возбуждения получают питание через преобразователь 17 и тяговые двигатели работают в режиме независимого возбуждения. Тиристор 2 заперт и благодаря этому nepBbrii конденсатор

Iотключен от обмоток главных полюсов и разряжен через первый резистор

с

в случае появления аварийного тока через якоря тяговых двигателей 13 и 14 на выходе датчика 12 тока появляется сигнгш, который поступает на вход управления ключа 11, и происходит отключение последнего, В момент времени t, при отключении ключа

I1благодаря изменению напряжения на

40

45

50

55

стабилизации стабилитрона 9, Благодаря этому исключается возможность повторного отпирания тиристора 2 и намагничивания сердечников главных полюсов в прямом направлении.

Протекание импульса тока через об мотки возбуждения тяговых двигателей в обратном направлении создает импульс напряженности внешнего поля синусоидальной формы, вектор которого направлен встречно по отношению к вектору индукции остаточного магнитного поля о

Таким образом, устройство обеспечивает протекание через-обмотки возбуждения импульса тока обратного направления и благодаря этому быстрое гашение поля главных полюсов в аварийном режиме Формула изобретения

Устройство для защиты последовательно соединенных тяговых двигателей с преобразователем электроподатоде тиристора 2 с большой скоостью в демпфирующей RC-цепочке повляется импульс тока, который через автотрансформатор 7 тока поступает в цепь управляющего перехода тиристора 2 и вызывает отпирание последнего. ри этом первый конденсатор 1 шунтирует обмотки 15 и 16 возбуждения

Благодаря этому ток ig в их цепи начинает уменьшаться по косинусои- дальному закону, заряжая первый конденсатор 1 о

В момент времени t. ток ig через обмотки 15 и 16 возбуждения и вентили 2 и 3 меняет направление и начинает протекать через второй диод 3. С этого момента тиристор 2 запирается, а протекание тока ig в обратном направлении обеспечивает быстрое перемагничивание сердечников главных полюсов и уменьшение ЭДС тяговых двигателей,

В момент времени t, ток i через обмотки 15 и 16 возбуждения и первый диод 3 снова ставится равным нулю. Однако к этому моменту времени тиристор 2 находится в запертом состоянии и на вентилях 2 и 3 и демпфирующей цепочке восстанавливается напряжение . Амплитуда импульса тока через RC-це- почку при восстановлении напряжения на вентилях меньше, чем в момент отключения ключа 11 о При этом амплитуда напряжения на третьем резисторе

8 имеет значение, меньшее напряжения стабилизации стабилитрона 9, Благода

8 имеет значение, меньшее напряжения стабилизации стабилитрона 9, Благода

стабилизации стабилитрона 9, Благодаря этому исключается возможность повторного отпирания тиристора 2 и намагничивания сердечников главных полюсов в прямом направлении.

Протекание импульса тока через об мотки возбуждения тяговых двигателей в обратном направлении создает импульс напряженности внешнего поля синусоидальной формы, вектор которого направлен встречно по отношению к вектору индукции остаточного магнитного поля о

Таким образом, устройство обеспечивает протекание через-обмотки возбуждения импульса тока обратного направления и благодаря этому быстрое гашение поля главных полюсов в аварийном режиме Формула изобретения

Устройство для защиты последовательно соединенных тяговых двигателей с преобразователем электроподвижного состава в аварийных режимах, содержащее быстродействующий ключ, подключенный первым вьгоодом к кпем- ме для подключения к положительному полюсу преобразователя, а вторым ВЬР- водом - к клемме для подключения к обмоткам возбуждения тяговых двигателей, а его управляющий вход соединен с выходом датчика тока двигателей, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности защиты, введены стабилитрон, тиристор, диод, два конденсатора и три резистора, при этом катод тиристора соединен .встречно-параллельно с первым диодом подключен к второму выводу быстродействующего ключа, анод тиристора

подключен к первому выводу первого конденсатора, параллельно с которым соединен первый резистор и через второй резистор, второй конденсатор подключен к первому выводу автотрансформатора тока, зашунтированная третьим резистором вторичная обмотка которого через встречно подключенный стабилитрон соединена с управлякицим выводом тиристора, зашунтированного на катод встречно подключенным вторым диодом, общий вывод автотрансформатора тока подключен к катоду тиристора, второй

вывод первого конденсатора подключен к второй клемме для подключения к обмоткам возбуждения тяговых двигателей и отрицательному полюсу преобразователя.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты тяговых двигателей электроподвижного состава при рекуперативном или реостатном торможении. Цель изобретения - увеличение быстродействия и повышение надежности защиты тяговых двигателей. При появлении аварийного тока в цепи якорей 13 и 14тяговых двигателей происходит отключение их обмоток возбуждения 15и 16 быстродействующим ключом 11 от положительного полюса преобразователя 17. В демпфирующей RC-цепочке 5 и 6 появляется сигнал, который через автотрансформатор тока 7 и стабилитрон 9 поступает на управляющий вьгоод тиристора 2 и открывает его. При эт.ом ток через первьй конденсатор 1 протекает сначала в прямом направлении через Т1фистор 2, а затем в обратном направлении, через первый диод 3 и запирает тиристор 2. Тем самым обеспечивается перемагни- чивание сердечников главных полюсов и уменьшение ЭДС тяговых двигателей. Повторного открытия тиристора 2 не происходит, т.к. стабилитрон 9 имеет напряжение стабилизации выше повторного сигнала на третьем резисторе 8. 2 ил. - S S (Л j | сл 00 сл фиг.

Фиг. г