Устройство для электродинамического торможения автономного локомотива Советский патент 1989 года по МПК B60L7/04 

Изобретение относится к тяговому электроприводу и может быть использовано преимущественно на маневровых тепловозах с двигателями постоянного тока последовательного возбуждения.

Цель изобретения - повьшение надежности .

На фиг. 1 показана электрическая схема устройства для электродинамического торможения автономного локомотива; на фиг. 2 - схема управления устройством для электродинамического торможения.

Устройство для электродинамического торможения автономного локомотива содержит две группы тормозных резисторов 1 и 2, с которыми связаны выводы обмоток 3 и 4 якорей одной и другой групп тяговых двигателей, подключенных одними из вьгоодов через замыкающие контакты 5 и 6 первых силовых контакторов к одному из выводов тягового генератора 7, а другими - к первым вьшодам реверсора 8 с замыкающими 9 - 12 и размыкающими 13 - 16 контактами, с вторыми выводами Которого соединены обмотки 17 и 18 возбуждения тяговых .двигателей одной и другой групп, а с третьими выводами - через замыкающий контакт 19 второго силового контактора - один из вьгоодов размагничивающей обмотки 20 возбудителя, друго вывод которого подключен к другому выводу тягового генератора 7. Один и другой вьшоды тягового генератора 7 через шунтированные разделительными диодами 21 и 22 контактами 23 и 24 третьих силовых контакторов связаны с первыми выводами реверсора 8. Ступени тормозных резисторов 1 и 2 шунтированы замыкакнцими контактами 25-29 четвертых силовых контакторов причем тормозные резисторб подключаются к обмоткам 3 якорей через замыкающий контакт 30 пятого силового контактора, а тормозные резисторы 2 - к обмоткам 4 якорей через контак 31 шестого силового контактора.

К обмоткам 18 возбуждения подключен пороговьй элемент, выполненный в виде реле с катушкой 32. В це обмоток 4 якорей включено токовое реле 33, а в цепь обмотки 20 - шунт 34. Обмотка 35 возбуткдения тягового генератора подключена к обмотке 36 якоря возбудителя (фиг. 2), намагни0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

чивающая обмотка 37 возбуждения которого подключена к обмотке 36 якоря через резистор 38. Параллельно обмотке 37 включен через контакты контроллера 39 резистор 40, шунтированный размыкающими контактами 41 реле с катушкой 42.

Цепь из соединенных последовательно обмотки 37 и резисторов 43 подключена к независимому источнику питания, причем один из резисторов 43 шунтирован через замыкающий контакт 44 реле с катушкой 42 и размыкающий контакт 45 реле с катушкой 32 резистором 46. Катушки 47-58, соответственно, первых, второго, третьих, четвертых, пятого и шестого контакторов через контакты контроллера 39 связаны с независимым источником питания, причем в цепь питания катушки 47 включены разделительные диоды 59 и 60, а в цепь питания катушек 50 и 51 - размыкающий контакт 61 одного из первых силовых контакторов, замыкающий контакт 6 которого включен в цепь обмоток 4 якорей. В режиме торможения контроллер выполнен на восемь положений.

Устройство работает следующим образом. При переходе к электродинамическому торможению размыкаются контакты 5, 6, 19 и замыкаются контакты 30, 31, 23 и 24 силовых контакторов, размыкаются контакты 13-16 и замыкают- ся контакты 9-12 реверсора 8. В ре- ; зультате к тяговым двигателям под- .ключаются тормозные резисторы 1 и ,, 2, обмотки 17 и 18 возбуждения тягЬ- вых двигателей подключаются к тяговому генератору 7, параллельно намагничивающей обмотке 37 возбуждения возбудителя включается резистор 40.

В первом тормозном положении контроллера машиниста намагничивающая обмотка 37 возбуждения возбудителя закорочена, поэтому к обмотке 35 возбуждения тягового генератора прилагается минимальное напряжение, обусловленное остаточным потоком возбудителя. В этом случае ток возбуждения Тяговых двигателей и тормозное усилие минимальны.

Для увеличения тормозного усилия штурвал контроллера машины устанавливается во второе положение. При этом получает питание катушка 42 реле, своими контактами 41 разрьшает

цепь шунтирования резистора АО и контактами ДА подключает параллельно резистору 43 резистор А6, что приво дит к увеличению напряжения возбудителя и к увеличению тока в обмотках 17 и 18 возбуждения тяговых двигателей.

В третьем положении штурвала контроллера машиниста цепь, шунтирующая намагничивающую обмотку 37 возбуждения возбудителя, разрывается. Ток в обмотке 37 максимален. По мере уменьшения скорости штурвал контроллера машиниста переводится на IV, V, VI и VII позиции, на которых происходит регулирование величины сопротивления тормозного резистора.

На VIII позиции тормозные резисторы полностью закорочены, ток в цепи тяговых двигателей определяется только их внутренним сопротивлением.

При использовании для остановки поезда электродинамического торможения с независимым возбуждением тяговых двигателей приходится постепенно увеличивать ток возбуждения по мере снижения скорости, а следовательно, и ток якоря, чтобы не допустить значительного уменьшения тормозной силы. Таким свойством обладает схема с противовозбуждением, примененная в устройстве.

Для получения возможности настройки характеристик противовозбуждения на любой рабочий режим в устройстве применяется ограничение тока возбуждения в области малых токов якоря.

Для этой цели служит реле, катушка 32 которого подключена параллельно обмоткам 18 возбуждения тяговых двигателей и ток в ней пропорционален току возбуждения тяговых двигателей. При достижении предельного тока возбуждения тяговых двигателей реле срабатьгоает, разрьшая своими контактами 45 цепь шунтирования резистора 43. Ток в обмотке .37 возбуждения возбудителя уменьшается, а следовательно, прекращается рост тока возбуждения тяговых двигателей.

На последней (восьмой) позиции автоматически происходит переход на реверсивное торможение. Ток в ветвях CL и сГ определяется алгебраической суммой токов возбуждения и тормозного, которые направлены навстречу друг другу.

0

0

5

При установке штурвала контроллера на восьмую позицию получают пита- ние катушки 47 и 56 силовых контакторов .

Тормозной ток начинает возрастать , вследствие уменьшения величины сопротивления в цепи якорей тяговых двигателей. Ток в ветвях а и сГ уменьшается, а затем изменяется его нап- равление. Контактор 47, включившись,; разрьтает цепь питания катушек 50 и 51 силовых контакторов и их контакты 23 и 24 размыкаются. Контакты 23

г и 2, при размыкании не тянут дугу, так как к этому .моменту они оказываются зашунтированными разделитель- . ными диодами 21 и 22. Схема работает по характеристике противовозбуждения до тех пор, пока ток якорей тя- гЬвых двигателей не уменьшится до величины тока возбуждения. В дальнейшем снижение ЭДС двигателей при уменьшении скорости не будет вызывать сильного уменьшения тормозного тока, так как он будет поддерживаться увеличением ЭДС тягового генератора 7.

Таким образом, с того момента,

когда ток якорей тяговых двигателей стал равен току возбуждения, и до полной остановки, схема работает по ,характеристике реверсивного торможения, так как диоды 22 и 23 включены встречно по отношению к ЭДС тягового генератора 7 и ток в ветвях аи сГ равен нулю.

При использовании торможения для остановки поезда переход на реверсив- iHoe торможение целесообразен на тех ступенях тормозного резистора, когда сопротивление цепи якорей тяговых двигателей мало, и позволяет сохранить мало изменяющуюся тормозную силу до полной остановки поезда. I

На тех ступенях, где сопротивление тормозного резистора намного больше сопротивления якорей тяговых двигателей, переход на реверсивное торможение вызьшает резкое уменьшение тока якорей и еше более резкое уменьшение тормозной силы по мере уменьшения скорости движения поезда.

В этом случае такой переход целесообразен при использовании то.рможе- ния для поддержания заданной скорости движения на спуске.

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для электродинамического торможения автономного локомотива, содержащее тормозные резисторы, с выводами которых связаны выводы соединенных последовательно обмоток яко рей соответствующих групп тяговых двигателей, обмотки возбуждения которых соединены последовательно и связаны с выводами тягового генератора, обмотка возбуждения которого подключена к обмотке якоря возбудителя, один из выводов размагничивающей обмотки возбуждения которого соединен с одним из выводов тягового генератора, разделительный диод, силовые контакторы и реверсор, причем намагничивающая обмотка возбуждения возбудителя связана с независимым источником питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено подключенным к выводам соединенных после0

5

0

довательно обмоток возбуждения одной из групп тяговых двигателей пороговым элементом и дополнительным разделительным диодом, причем к первым выводам реверсора подключены выводы соединенных последовательно обмоток возбуждения каждой группы тяговых двигателей, одни из выводов обмоток якорей которых соединены с вторыми выводами реверсора, с которыми через замыкающие контакты, шунтированные разделительными диодами одних из силовых Контакторов, связаны выводы тягового генератора, а с другими выводами обмоток якорей одной и другой групп тяговых двигателей соответственно связаны через контакт другого силового контактора другой вывод тягового генератора и другой вывод размагничивающей обмотки возбуждения, при этом выход порогового элемента соединен с управляющим входом независимого источника питания.

Изобретение относится к тяговому электроприводу и может быть использовано преимущественно на маневровых тепловозах. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство для электродинамического торможения автономного локомотива содержит две группы тормозных резисторов, с которыми связаны выводы обмоток 4 и 3 якорей тяговых электродвигателей, в цепь последних из которых включена размагничивающая обмотка 20 возбуждения возбудителя. Выводы обмоток 3 якорей через замыкающие контакты 5 и 23 силовых контакторов связаны с выводами тягового генератора 7, а выводы обмоток 4 через контакты 6 и 24 силовых контакторов связаны с одними из выводов обмотки якоря тягового генератора 7 и первым выводом реверсора 8, причем контакты 23 и 24 зашунтированы разделительными диодами 21 и 22. 2 ил.

ЯРедактор А. Шандор

Составитель Л. Резникова

Техред Л.Олийнык Корректор Л. Натай

Заказ 7460/23

Тираж 522

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

фуг г

Подписное