УСТРОЙСТВО для БЕСКОНТАКТНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕОСТАТНЫМ КОНТРОЛЛЕРОМ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГОСОСТАВА Советский патент 1966 года по МПК B60L15/22 H02P1/04 

Известны устройства для бескоитактиого управления реостатным коитроллером электронодвижного состава с электропневматическим приводом, содержащие переключатель вентилей, блок сравнения, элементы выдержки времени, блок контроля боксования и датчик положения вала.

Отличительная особенность предложенного устройства заключается в тбм, что переключатель вентилей устройства выполнен в виде триггера на триодах, включенного в цепь питания катушек вентилей и осуществляюид,его запрет переключения с последуюш,им отключением линейных контактов, что позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства в целом.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема; на фиг. 3-принципиальная схема датчика положения реостатного контроллера.

Система включает блок «или 1, логическую схему 2 для управлеиия вентилями 3 н 4 реостатного контроллера (Р/С), датчик положений 5 РК- Логическая схема осуществляет поочередное питание веитилей 5 и 4 с выдержкой времени в 0,4 сек на всех позициях, кроме позиций ослабления иоля, на которых выдержка времени составляет 0,8 сек. Селекцию вентилей на данной позиции РК логическая схема ироизводит с помощью бесконтактного

дифференциального трансформаторного датчика полол ений 5, выполненного, например, по авт. св. JVb 157617. Хронометрическое переключение вентилей логической схемой происходит при условии, если: ток в каждой из групп тяговых двигателей меиьше установки; ни один из тяговых двигателей не боксует; кулачковый вал РК дошел до фиксированной позиции. Логическая схема 2 нолучает соответствующие сигналы от блока «или, а также от провода IE. Блок «или имеет четыре входа. Два из них получают сигналы от магнитных усилителей МУ и МУ-2, управляемых тоКОЛ1 соответствующей группы тяговых двигателей. Два другие - от магнитиых усилителей МУ: И Л1У4, каждым из которых управляет небалансное напряжение, возникающее между средними точками моста из двух сопротивлений и двух якорей тяговых двигателей.

Блок «или содержит две схемы сравнения. Одна из них включает стабилитрои CTj, триоды TI и Т-, иагрузочные сопротивления магнитных усилителей МУг, МУ.2, уИУз и МУ4 и

диоды. Другая содержит стабилитрон CMi (не показано), триоды Гз и Т, нагрузочные сонротивления и диоды Д и ДоДатчик положегшй 5 имеет магиитопровод, на котором расположены три обмотки. Обмотка W на среднем стержне питается от преобразователя постоянного напряжения в неремеппое. Обмотки W-y и У/з, мею1.цие одинаковое число витков, расположены па крайних стержнях и включены встречно. Когда вынолнепные из алюминия зубпы блокировочного диска Д, сидящего па промежуточном валу Р/С, не находятся в воздушном зазоре датчика, магнитные потоки Ф; и Ф в результате симметрии магнитопровода равпы и э.д. с. в обмотках W-, и W;i одинаковы, а выходиое папряжение датчика равпо нулю. Когда зубец диска входит в воздушный зазор датчика, в этом зубце возиикают вихревые токи и магнитный поток Фг вытесняется из сердечника, на котором расположена обмотка Ws- Это уменьшает э.д.с. указанной обмотки и па выходе датчика появляется некоторое напряжение. Для получения необходимой развертки РК. блокировочный диск вынолнеп в виде секторов.

Предложенное устройство для бесконтактного управления реостатным контроллером (применительно к электропоездам типа ЭР-1 и ЭР-2) работает следующим образом.

Если рукоятка контроллера унравления установлена в положении «О, а кулачковый вал РК находился в любом положении, кроме первого, то от провода 2.25 через диод Дт получает питание делитель напряжения При этом триггер на триодах Т- и Tg питается напряжением в 18 0. В нечетных ноложениях кулачкового вала РК, напряжение на выходных обмотках W, Wz датчика нолол епий равно нулю. Как будет показано ниже, в рассматриваемом режиме триод T закрыт, поэтому триод TS будет открыт. Напряжение к эмиттеру триода Tg подведено от сопротивления . через выходные обмотки W-,, W- датчика и кремниевый днод Д,%. Потенциал эмиттеров триодов Гб и 7е онределяется потепциалом средпей точки делителя папряжепий У.

При открытом триоде Гв потенциал базы триода Гб будет ниже потенциала его эмиттера на величину падения папряжения в диоде Дз и триоде TS, поэтому триггер перейдет в такое положение, при котором триод Гз будет открыт, а триод Т закрыт. Таким образом будет включена катушка РК, вентиля 3 и выключена катушка PKz вентиля 4.

Когда вал РК новернется в следующую, теперь уже четпую позицию, на обмотках W и Wz датчика появится некоторое неременное напряжение. Потенциал базы триода Го поднимется относительно потенциала его эмиттера на величину этого напрял ения, триод Тзакроется, а триод 1 откроется.

Таким образом вал РК будет поворачиваться до тех пор, пока пе придет в первое положение, в котором провод 22Б теряет питание.

7о открыт и наоборот, если триод Гц, закрыт, то триод /V открывается (базовая цепь через диод Дэ и сонротивление , а трнод Zg - занирается. Управляет триодом Гю схема 5 «или, выходное нанряжение которой проходит через диод Дю и запирает триод Гю, что запирает триод Т, и триггер на триодах Г., и Tf, остается в таком положении, в каком он находился до прихода сигнала от схемы «или 10 на триод Гю.

Появление сигнала от схемы «или на базе триода Гю и его запирапие происходит в следующих четырех случаях.

1)Если ток в первой группе тяговых дви5 гателей стал больше уставки. Тогда падение

панряжеиия на нагрузочном сопротивлепии .5 станет больще падения нанряжения на стабилитроне CTi и диоде Дп, триод TI схемы сравиения закроется, а триод Го - откроется и к базе триода Гц, через диод Да будет подведено нанряжение, которое закроет этот триод.

2)Если ток во второй грунне тяговых двигателей стал больше уставки. В этом случае

5 положительный потенциал к базе триода Г1 подводится от сопротивления через диод Д,2. В остальном норядок работы схемы остается без изменений.

3)Если возникло боксование в первой 0 группе тяговых двигателей (Л в). Падение напряжения в нагрузочных сопротивлениях RT, RS и Rg становится больше падения нанряжения на стабилитроне СТ и диоде Дп. Положительный нотепциал с сопротивлений

5 , RIO и Rg через диод Д передается на базу триода TI и он закрывается, а триод 7 - открывается.

4)Если возникло боксовапие во второй группе тяговых двигателей ( в). Падение панряжения в сонротивлениях Rm, Rn и Ri2 передается на базу триода Т через диод Дз.

Если боксование в одной из групп тяговых двигателей или в обоих группах одновременно развилось настолько, что небалансное напряжение Д У или А 1/2 нревышает 400 в (уставка существующих реле боксования), то падение нанряжепля в нагрузочных сонротивлениях R и RQ (или Rio и Ri-2) через диод Дв

0 или Дв становится больше падения напряжения в стабилитроне СТ и диоде Ди (или Д) и триод Г;) закрывается, а триод Т открывается и включает промежуточное электромагпитное реле, включающее соответствующую сиг5 нальную лампу в кабине мащиниста.

Вместо демпферных колец иа магнитопроводах вентилей S и 4 могут быть направлены две катушки Wg и Wg-, (авт. св. № 143057).

В момент переключения вентилей в них индуктируется напряжение, которое открывает триод Гд. Положительный нотенциал от сопротивления через триод Гд и диод Дхв подводится к базе триода Гю, и последний запиКогда э.д-с. в катушках Wg или Wg становится недостаточной поддержания триода TQ в открытом состоянии, триод Гк) остается в течение некоторого времени eoj,e закрытым, так как заряди1зшийся конденсатор Ci в этот иериод времени поддерживает потенциал базы триода Гю положительным по отношению к эмиттеру.

Разряд конденсатора происходит при этом через сравнительно большие сопротивления и Rir включенные нараллельно, и сопротивления , Kb Я-2 и . На позициях ослабления поля получает питание провод 5/4. Тогда диод запирается и разрядное сопротивление в цени конденсатора С возрастает практически в два раза. Время нахождения триода Гю в закрытом состоянии увеличивается и становится достаточным для предотвраш,ения проскакивания РК па позициях ослабления поля.

Переход РК с одной позиции на другую происходит до тех нор, пока провод IE находится под напряжением. На очередной фиксированной нозиции напряжение па этом проводе исчезает, диод Дд открывается и открывает триод T. Это приводит к запиранию триода Тц, хронометрическое переключение вентилей РК.1 и Я/Со прекрап1,ается. Остается включенным лишь тот из них, который нолучил питание перед переходом РК на фиксированную позицию.

Описанное выше устройство унравления РК обладает следующими преимуществами.

1. Разгон поезда производится под контролем тока в обоих группах тяговых двигателей и под контролем двухрежимной схемы предотвращения боксования. Так как установка первой ступени этого устройства примерно в 4 раза меньше установки существующего реле

бокеоьаиия, то РК будет оставлен в самом начале возникновения боксования и оно ие будет развиваться.

2.Предотвращено проскакивапие реостатным контроллером позиций ослабления поля.

3.Обеспечен разгоп электропоезда с большим ускорением.

4.При включении одного вентиля РК другой одновременно выключается, благодаря чему в каждом из цилиндров нривода создается противодавление, снижающее ударные нагрузки па детали РК.

5.Одновременный контроль тока в обеих группах тяговых двигателей делает ненужпым реле перегрузки и обеспечивает высокие противобоксовочные свойства, особенно важные при параллельном соединении тяговых двигателей.

Предмет изобретения

Устройство для бесконтактного управления реостатным коитроллером электроподвижного состава с электропневматическим приводом,

содержащее переключатель вентилей, блок сравнения пускового тока с эталоппым, элементы выдержки времени переключения вентилей, блок контроля боксования и датчик положения вала реостатного контроллера, отлишающееся тем, что, с целью повышепия эксплуатационной надежности, переключатель вентилей выполнен в виде триггера па полупроводниковых триодах, включенного в цепь питания катушек вентилей и осуществляющего запрет переключения реостатного контроллера при завыщении тока в цепи тяговых двигателей или при боксовапии с последующим отключением линейных контакторов при дальнейшем развитии боксования.

иг t 10 LM