Электропривод вентиляторов для охлаждения тягового электрооборудования электроподвижного состава переменного тока Советский патент 1992 года по МПК B60L1/00 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления асинхронным мотор-вентиляторами электроподвижного состава однофазного переменного тока.

Известен электропривод вентиляторов электроподвижного состава однофазного тока, содержащий приводные трехфазные асинхронные двигатели, подключенные первыми фазами к первому выводу однофазной цепи, а вторыми и третьими фазами через тиристорные ключи - ко второму выводу сети, датчик напряжения на выходе первого ключа, соединенный через блок управления с управляющими входами тиристорных ключей (1),

Недостатками этого устройства является отсутствие возможности формирования процессов пуска и переключения машин с одной частоты вращения на другую, как следствие, снижение надежности привода, ложные срабатывания защит.

Известен электропривод вентиляторов переменного тока, широко применяемый в настоящее время. Он содержит трехфазные асинхронные двигатели, подключенные двумя фазами к выводам однофазного тягового трансформаторов через двухполюсные контакторы, а третьи фазы двигателей через батарею конденсаторов подключены к одному из вы водов трансформатора. Пульт управления содержит индивидуальные для каждого двигателя кнопки управления, которые в сою очередь, включены в цепи катушек индивидуальных контакторов.

Недостатками этого устройства является отсутствие возможности применения частоты вращения маШин, отсутствие автоматизации управления приводом, как следствие, неэкономичность устройства, пониженная надежность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является электропривод вентиляторов электровозов переменного тока. Этот привод содержит трехфазные асинхронные двигатели, подключенные выводами первых фаз к первому выводу вторичной обмотки тягового

трансформатора, с которым соединен первый вывод батареи симметрирующих конденсаторов, ко второму выводу которой подключены первые входы первой группы двухполюсных контакторов, соединенных

вторыми входами со вторым выводом вторичной обмотки тягового трансформатора, а выходами с соответствующими выводами вторых и третьих фаз асинхронных двигателей, которые подключены к соответствующим выходам второй группы двухполюсных контакторов, соединенных первыми входами с выходом тиристорного ключа, подключенного входом к промежуточному выводу вторичной обмотки тягового трансформатора(2).

Недостатками этого привода являются: повышенная несимметрия напряжений питания приводных двигателей на пониженной частоте во всем диапазоне изменения напряжений сети, как следствие, повышенные электрические потери, возможность одновременного включения машин, как следствие, снижение надежности, ложные срабатывания защит. Отсутствие

контроля за работой охлаждаемого оборудования, в результате чего возможен перегрев тягового электрооборудования и его отказ. Отсутствует система оптимизации работы привода, как следствие, повышенные

электрические потери и снижение надежности.

Целью изобретения является повышение надежности работы и КПД,

Указанная цель достигается тем, что электропривод вентиляторов для охлаждения тягового электрооборудования электроподвижного состава переменного тока, содержащий трехфазные асинхронные двигатели, подключенные выводами первых фаз к первому выводу вторичной обмотки тягового трансформатора, с которым соединен первый вывод батареи симметрирующих конденсаторов, ко второму выводу которой подключены первые входы первой группы двухполюсных контакторов, соединенных вторыми входами со вторым выводом вторичной обмотки тягового трансформатора, а выходами с соответствующими выводами вторых и третьих фаз асинхронных двигателей, которые подключены к соответствующим выходами второй группы двухполюсных контакторов, соединенных первыми входами с выходом тири- сторного ключа, подключенного входом к промежуточному выводу вторичной обмотки тягового трансформатора, снабжен пультом включения вентиляторов, группами промежуточных реле, датчиком напряжения, блоком выделения наибольшего сигнала, пороговым элементом, элементами задержки, элементами ИЛИ, НЕ и И-НЕ, управляемым делителем напряжения, блоком управления тиристорными ключами и дополнительным тирг1сторным ключом, подключенным входом к промежуточному выводу вторичной обмотки тягового трансформатора, а выходом - ко вторым входам второй группы двухполюсных контакторов, управляющие входы которых соединены с выходами первой группы промежуточных реле, подключенных первыми и вторыми входами соответственно к выходам пульта включения вентиляторов и первого элемента задержки, соединенного входом с выходом элемента НЕ, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а второй вход - с выходом элемента И-НЕ, подключенного входами к выходам пульта включения вентиляторов, с которыми соединены первые входы второй группы промежуточных реле, подключенных выходами к управляющим входам первой группы двухполюсных контакторов, а вторыми входами - к выходам третьего элемента задержки, вход которого соединёТРПГ выходом элемента ИЛИ. при этом входы блока выделения максимального сигнала предназначены для подключения датчиков

тока тяговых двигателей электроподвижного состава переменного тока, а его выход соединен со входом порогового элемента, подключенного выходом ко входу второго 5 элемента задержки, с выходом элемента НЕ соединен вход четвертого элемента задержки, подключенного входом к первому входу управляемого делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом датчика

0 напряжения, подключенного входами к первому выводу вторичной обмотки тягового трансформатора и выходами тиристорного ключей, а выход - со входом блока управления тиристорными ключами.

5 На чертеже представлена структурная схема электропривода вентиляторов.

Устройство содержит тяговый трансформатор 1, к первому выводу вторичной обмотки которого подключены первые фазы

0 асинхронных двигателей 2-4 привода вентиляторов, группы 5 и 6 двухполюсных контакторов 7-9 и 10-12, подключенных ко вторым и третьим фазам двигателей, два тиристорных ключа 13 и 14, включенных

5 между промежуточным выводом трансформатора и второй группой контакторов 6, батарею симметрирующих конденсаторов 15, включенную между первым выводом трансформатора и первыми полюсами первой

0 группы контакторов 5, вторые полюса которых подключены ко второму выводу трансформатора 1, датчик напряжения 16, включенный между первым выводом трансформатора и общими точками тиристорных

5 ключей 13 и второй группы контакторов 6. управляемый делитель напряжения 17, блок управления 18, соединенные последовательно между выходом датчика напряжений 16 и управляющими входами тиристорных

0 ключей 13 и 14, группы 19 и 20 промежуточных реле 21-23 и 24-26, включенных в цепи управления соответствующими контакторами 7-9 и 10-12, пульт 27 включения вентиляторов, логический элемент ИЛИ 29,

5 логический элемент Н Е 30, элемент задержки 31, соединенные между србой последовательно и подключенные к управляющему входу управляемого делителя напряжения 17. клеммы для подключения датчика тока

0 якорей 32 и датчика тока возбуждения 33, соединенные с входами элемента выделения наибольшего сигнала 34, пороговый элемент 35 и элемент задержки сигнала 36, соединенные последовательно и подклю5 ченные ко второму входу элемента ИЛИ 29, первую цепочку элементов задержки 37, соединенную входом с элементом ИЛИ 29, а выходами каждого элемента задержки цепочки 37 с соответствующим промежуточным реле 21-23 первой группы 19 и вторую

цепочку 38 элементов задержки, соединенную входом с элементом НЕ 30, а выходами с соответствующими промежуточными реле 24 26 второй группы 20.

Формулаизобретения

Электропривод вентиляторов для охлаждения тягового электрооборудования электроподвижного состава переменного тока, содержащий трехфазные асинхронные двигатели, подключенные выводами первых фаз к первому выводу вторичной обмотки тягового трансформатора с которым соединен первый вывод бгтареи симметрирующих конденсаторов, к второму выводу которой подключены первые входы первой группы двух по люсных к5нтакторов, соединенных вторыми входами с вторым выводом вторичной обмотки тягового трансформатора, а выходами - с соответствующими выводами вторых и третьих фаз асинхронных двигателей, котор ые подклю- чены к соответствующим выходам второй группы двухполюсных контакторов, соединенных первыми входами с выходом тири- сторного ключа, подключенного входом к промежуточному выводу вторичной обмотки тягового трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и КПД, он снабжен пультом включения вентиляторов, группами промежуточных реле, датчиТШй напряжения, блоком выделения наибольшего сигнала, пороговым элементом, элементами задержки, элементами ИЛИ, НЕ и И-НЕ, управляемым делителем напряжения, блоком управления тиристорными ключами и дополнительным тиристорным ключом, подключенным входом к промежуточному

выводу вторичной обмотки тягового трансформатора, а выходом - к вторым входам второй группы двухполюсных контакторов, управляющие входы которых соединены с выходами первой группы промежуточных реле, подключенных первыми и вторыми входами соответственно к выходам пульта включения вентиляторов и первого элемента задержки, соединенного входом с выходом элемента НЕ, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а второй вход - с выходом элемента И-НЕ, подключенного входами х выходам пульта включения вентиляторов, с которыми соединены первые входы гторой группы промежуточных реле, подключенных выходами к управляющим входам первой группы двухполюсных контакторов, а вторыми входами - к выходам третьего элемента задержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, при этом входы блока выделения максимального сигнала предназначены для подключения датчиков тока тяговых двигателей электроподвижного состава переменного тока, а его выход соедин ен с входом порогового элемента, подключенного выходом к входу второго элемента задержки, с выходом элемента НЕ соединен вход четвертого элемента задержки, подключенного выходом к первому входу управляемого делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения, подключенного входами к первому выводу вторичной обмотки тягового трансформатора и выходам тири- сторных ключей, а выход - с входом блока управления тиристорными ключами.

Использование: управление асинхронными моторами-вентиляторами подвижного состава переменного тока. Сущность изобретения: автоматизация работы электровоза по оптимальному алгоритму, симметрирование системы во всем диапазоне изменения напряжения сети, введение контроля за нагревом охлаждаемого оборудо