Устройство для защиты тягового двигателя независимого возбуждения электроподвижного состава постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК B60L3/04 

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для защиты тягового двигателя независимого возбуждения от сверхтоков.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для защиты тягового двигателя.

Устройство содержит быстродействующие контакторы 1 и 2, вспомогательные контакты которых подсоединены к контактам пневматических контакторов 3 и 4 соответственно, силовые контакты быстродействующих контакторов, зашунтированные резисторами 5 и 6, подключены к последовательно соединенным якорным цепям двигателей 7 и 8, токоограничивающим дросселям 9 и 10, силовым контактам пневматических контакторов 3 и 4 и датчикам 11 и 12 тока.

Датчики 11 и 12 тока соответственно подключены посредством пороговых элементов 13 и 14 к системе управления статических преобразователей 15 и 16, а посредством второй группы пороговых элементов 17 и 18 и формирователей 19 и 20 импульсов- к управляющим электродам шунтирующих тмристр- ров21 и 22,

Статические преобразователи 15 и 16 подключены параллельно обмоткам 23 и 24 возбуждения двигателей. К общим точкам соединения обмотки возбуждения и отрицательного зажима преобразователя подклюо. о

J

с о

00

чены катоды шунтирующих тиристоров 21 и 22, последовательно к которым подключены соответственно катушки 25 и 26 быстродействующих контакторов, а посредством резисторов 27 и 28 шунтирующие тиристоры через разделяющие диоды 29 и 30 подключены к плюсовым зажимам якорей тяговых двигателей. Для раздельного регулирования режимов работы двигателей каждая параллельная группа питается от статических преобразователей 31 и 32, В питающую сеть подключен быстродействующий выключатель 33. Условно принципиальная схема выполнена для двух двигателей 7 и 8 с независимым возбуждением, работающих в двух параллельных цепях.

Устройство работает следующим образом.

В режимах гяги и торможения контакты быстродействующих 1 и 2 и пневматических 3 и 4 контакторов замкнуты. От преобразователей 15 и 16 ток протекает по обмоткам 23 и 24 возбуждения, направление которого указано сплошной стройкой. Ток якоря в режимах тяги и торможения замыкается по цепи; питающая сеть - быстродействующий выключатель 33 -статические преобразователи 31 и 32 - якоря двигателей 7 и 8 - токоограничивающие дроссели 9 и 10 - силовые контакты быстродействующих 1 и 2 и пневматических 3 и 4 контакторов - датчики 11 и 12 тока - питающая сеть.

Якорные тока контролируются датчиками 11 и 12 тока и в аварийных режимах (короткое замыкание в якоре тягового двигателя или в питающей сети) при достижении током якоря величины первой уставки посредством пороговых элементов 13 и 14 выдают сигналы на запирающие входы системы управления преобразователей 15 и 16, после чего преобразователи закрывается и ток в обмотках 23 и 24 возбуждения тяговых двигателей становится равным нулю. Однако аварийный ток для якорных цепей будет нарастать и после достижения величины второй уставки посредством пороговых элементов 17 и 18 и формирователей 19 и 20 импульсов выдаются импульсы, на управле- нче шунтирующих тиристоров 21 и 22. После отпирания шунтирующих тиристоров 21 и 22 для ЭДС якорей двигателей 7 и 8 образуется цепь прохождения тока: положительный зажим якорей двигателей 7 и 8 - разделяющие диоды 29 и 30 - резисторы 27 и 28 - отключающие катушки 25 и 26 быстродействующих контакторов - тиристоры 21 и 22 - обмотки 23 и 24 возбуждения тяговых двигателей - силовые контакты пневматических 3 и 4 и быстродействующих 1 и 2 контакторов - токоограничивающие

дроссели 9 и 10 - отрицательный зажим якорей двигателей 7 и 8. Быстродействующие контакторы 1 и 2 срабатывают и их силовые контакты размыкаются, В результате резисторы 5 и 6 вводятся в цепь якорей двигателей 7 и 8, а за счет ЭДС двигателей 7 и 8 по их обмоткам 23 и 24 возбуждения будут протекать размагничивающие токи (направление которых показано пунктир0 ными стрелками). Реверсирование тока в обмотках возбуждения приводит к интенсивному размагничиванию двигателей и быстрому уменьшению аварийного тока в их якорных цепях. После срабатывания быст5 родействующих контакторов 1 и 2 по цепи управления отключаются и пневматические контакторы 3 и 4, силовые контакты которых разрывают силовую цепь якорей двигателей 7 и 8.

0При возникновении аварийного режима

в цепи одной параллельной группы двигателей схема работйет следующим образом: допустим, в якоре двигателя 7 возникло короткое замыкание. При этом аварийный ток

5 возникает только в цепи якоря двигателя 7 и замкнется по цепи: якорь двигателя 7 - токоограничивающий дроссель 9 - силовые контакты быстродействующего 1 и пневматического 3 контакторов - датчик 11 тока.

0 При достижении током величины первой уставки датчик 11 тока посредством порогового элемента 13 выдает сигнал на запирающий вход системы управления преобразователя 15, после чего ток в обмотке

5 23 возбуждения тягового двигателя будет равен нулю. Однако аварийный ток для якоря двигателя 7 будет нарастать и после достижения величины второй уставки датчик 11 тока посредством порогового элемента

0 17 и формирователя 19 импульсов выдает импульс на управление шунтирующим тиристором 21. После отпирания шунтирующего тиристора 21 для ЭДС якоря двигателя 8 образуется цепь для прохождения тока: по5 ложительный зажим якоря двигателя 8 - разделяющий диод 30 - резистор 27 - отключающая катушка 25 быстродействующего контактора - тиристор 21 - обмотка 23 возбуждения - датчики 11 и 12 тока - сило0 вые контакты пневматического 4 и быстродействующего 2 контакторов токоограничивающий дроссель 10 - отрицательный зажим якоря двигателя 8.

Быстродействующий контактор 1 сраба5 тывает и его силовые контакты размыкаются, в результате чего резистор 5 вводится в цепь якоря двигателя 7. При этом по обмотке 23 возбуждения будет протекать размагничивающий ток от ЭДС двигателя 8. Реверсирование тока в обмотке возбуждения приводит к интенсивному размагничиванию двигателя 7 и быстрому уменьшению аварийного тока. После срабатываний быстродействующего контактора 1 по цепи управления отключается и пневматический контактор 3, силовые контакты которого разрывают цепь якоря двигателя 1, Однако ввиду подключения цепи размагничивания к якорю двигателя 8 его тока достигает величины уставки датчика 12 тока и последний выдает управляющий сигнал для отпирания шунтирующего тиристора 22, В результате этого дополнительно образуется размагничивающий ток и для обмотки 24 возбуждения по следующей цепи; положительный зажим якорл двигателя 8 - разделяющий диод 30 - резистор 28 - катушка 26 быстродействующего контактора - тиристор 22 - обмотка 24 возбуждения - силовые контакты пневматического А и быстродейстоующе- го 2 контакторов - токоограничивающий дроссель 10 - отрицательный зажим якоря двигателя 8. В результате-отключаются контакты быстродействующего контактора 2 и в цепь якоря вводится резистор 6. Реверси- рование тока в обмотке 24 возбуждения начинает интенсивное его размагничивание и резкое уменьшение ЭДС якоря двигателя 8. После срабатывания быстродействующего контактора 2 по цепи управления отключа- ется пневматический контактор 4, силовые контакты которого разрывают цепь якоря двигателя 8.

Формула изобретения Устройство для защиты тягового двигателя независимого возбуждения электроподвижного состава постоянного тока, содержащее последовательно соединенные якорь тягового двигателя, токоограничивающий дроссель, зашунтированные резистором силовые контакты быстродействующего контактора и датчик тока, а также статический преобразователь с параллельно подключенной обмоткой возбуждения тягового двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено пневматическим контактором, катушка которого по цепи управления связана с катушкой быстродействующего контактора, контакт включен между контактом быстродействующего контактора и точкой соединения датчика тока и положительного зажима статического преобразователя, и шунтирующим тиристором, катод которого соединен с отрицательным зажимом статического преобразователя, анод через катушку быстродействующего контактора, дополнительный резистор и обратный диод связан с якорем тягового двигателя, а управляющий электрод чере формирователь импульсов л первый пороговый эпемент связан с датчиком тока и входом второго порогового элемента, выход .которого подключен к запирающему входу статического преобразователя.

Изобретение относится к устройствам для защиты тяговых двигателей независимого возбуждения от сверхтоков и обеспечивает повышение быстродействия. Устройство содержит последовательно соединенные якорь тягового двигателя, токоограничивающий дроссель, зашунтированные резистором силовые контакты быстродействующего контактора и датчик тока, а также статический преобразователь с параллельно подключенной обмоткой возбуждения тягового двигателя, пневматический контактор, первый силовой контакт которого подключен к силовому контакту быстродействующего контактора, а второй - к датчику тока и положительному зажиму статического преобразователя, шунтирующий тиристор, катод которого соединен с отрицательным зажимом статического преобразователя, анод через катушку быстродействующего контактора, дополнительный резистор и обратный диод связан с якорем тягового двигателя, а управляющий электрод через формирователь импульсов и первый пороговый элемент связан с датчиком тока и входом второго порогового элемента, выход которого подключен к запирающему входу статического преобразователя. 1 ил.