Силовая установка электровоза переменного тока Советский патент 1992 года по МПК B60L9/12 B60L15/04 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в эле ггровозах с питанием от контактной сети переменного тока 25 кВ 50 Гц.

Известна силовая установка электровоза, содержащая трансформатор, преобразователь и тяговые электродвигатели.

Недостаток применяемой установки, например на серийных электровозах ВЛ80Р и ВЛ85, связан со сложностью трансформа- торно-преобразовательного электрооборудования, масса которого значительно превышает (на 30-45%) суммарную массу тяговых двигателей электровоза

В качестве прототипа принята силовая установка электровоза, содержащая трансформатор, первичная обмотка которого одним из выводов соединена с цепью токоприемника, преобразовательный узел, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, а выход через сглаживающий реактор к тяговым двигателям узел заземления.

Недостаток прототипа - сложность электрооборудования, особенно трансформатора.

Цель изобретения -улучшение массога- баритных показателей.

Эта цель достигается за счет того, что другой вывод первичной обмотки трансформатора соединен с одним из крайних выводов вторичной обмотки, средний вывод которой подключен к узлу заземления

На фиг.1 показана схема установки; на фиг.2 - таблица, отображающая последовательность включения секций

Силовая установка электровоза (фиг 1) содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичной обмоткой 3 которая

V|

4 ЧЭ О

VI

СА)

разделена на секции 4-6 с соотношением числа витков

W4:Ws:W6 1:1 2

Средний вывод 7 вторичной обмотки соединен с заземляющим узлом 8 электровоза, а через этот узел - с рельсами 9, Один из выводов первичной обмотки 2 трансформатора 1 через защитный выключатель 10 соединен с токоприемником 11. Другой конец обмотки 2 соединен с крайним выводом обмотки 3. К выводам обмотки 3 подключены входы выпрямителя 12, который нагружен через сглаживающий реактор 13 на тяговые двигатели 14.

Силовая установка работает следующим образом.

При включенном выключателе 10 напряжение контактной сети кВ прикладывается к соединенным последовательно обмотке 2 и секции 6 обмотки 2. Таким образом фактически в качестве первичной обмотки работают витки . В качестве вторичной обмотки, питающей выпрямитель 12, используется обмотка 3 - вся или часть ее согласно последовательности включения секций по фиг.2. В таблице на фиг.2 показаны получающиеся коэффициенты трансформации К в зонах I-IV.

Выпрямленное напряжение Ud получается при этом равным

. 1+cosa „, /1Л

Ud (Uкс/К) ,

Л

где а- угол управления тиристоров выпрямителя 12 для соответствующей зоны.

К - коэффициент трансформации для соответствующей зоны.

Напряжение Ud поступает на тяговые двигатели 14. Пульсации тока Id сглаживаются реактором 13 и собственной индуктивностью обмоток двигателей 14.

Постоянное заземление среднего вывода обмотки 3 (точка 7) гарантирует, что потенциал любой части обмотки 3, выпрямителя 12 и двигателей 14, а также соединяю- щих их проводов не может превысить величины

Qrnax

U3

max

W2 + W3/2 W3

т.е. по потенциальным условиям предложенная силовая установка электровоза аналогична эксплуатируемым в электровозах

(ВЛ80Р. ВЛ85),

Технико-экономическая эффективность определяется тем, что при том же коэффициенте трансформации число витков первичной обмотки 2 трансформатора 1

снижается по сравнению с базовым электровозом ВЛ80Р на величину, равную половине числа витков во вторичной обмотке 3. Кроме того, поскольку в качестве части первичной обмотки используют половину вторичной обмотки, которая выполнена из более толстого провода, то снижаются потери энергии в трансформаторе (активные потери).

Формула изобретения

Силовая установка электровоза переменного тока, содержащая трансформатор, первичная обмотка которого одним из выво- дов соединена с цепью токоприемника, преобразовательный узел, вход которого

подключен к вторичной обмотке трансформатора, а выход через сглаживающий реактор - к тяговым двигателям, узел заземления, отличающаяся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей,

другой вывод первичной обмотки трансформатора соединен с одним из крайних выводов вторичной обмотки, средний вывод которой подключен к узлу заземления.

лп

1749073 v 2. S /(8 SO fy

A/

«Л

Использование: железнодорожный транспорт, электровозы с питанием от кон2 тактной сети переменного тока 25 кВ 50 Гц Сущность изобретения: в установке, содержащей трансформатор, первичная обмотка которого одним из выводов соединена с цепью токоприемника, преобразовательный узел, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, а выход через сглаживающий реактор - к тяговым двигателям, узел заземления, другой вывод первичной обмотки трансформатора соединен с одним из крайних выводов вторичной обмотки, средний вывод которой подключен к узлу заземления. Подобное автотрансформаторное выполнение входного контура предопределяет улучшение массогабарит- ных показателей установки. 2 ил