УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ТЯГОВЫХ АППАРАТОВ И ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны устройства для моделирования эксилуатациониого режима работы тяговых аппаратов и цепей уиравления электропоездов, содержащие генератор постоянного тока с реостатом в обмотке возбуждения, двигатель постоянного тока, промежуточное реле и реле ускорения.

Полная проверка электрических цепей и аппаратов электропоезда с помощью таких устройств требует затраты большого количества времени, производится только в режиме ручного пуска и не дает желаемых объективных результатов, так как электрические цеии и аппараты иаходятся в статическом состоянии.

Вследствие этого число отказов в работе электрической части электропоездов достигает 10-15% всех учитываемых неисправностей. Кроме этого, значительное число электропоездов работает на линии в разрегулированном состоянии, что приводит к перерасходу электроэнергии, повышенному износу механической части, неудобствам пассажиров (например, толчкам при трогании поезда) и т. д.

Автоматический контроль электрических цепей и аппаратов при моделировании на ремонтном стойле их работы в режиме автоматического пуска на линии позволит получать объективные результаты состояния электрических цепей и аппаратов электропоезда в течение короткого промежутка времени.

Это даст возможность производить полную проверку исправности электрических цепей и аппаратов на профилактических осмотрах, а при необходимости-при любом заходе электропоезда в депо, что значительно повысит уровень технического состояния и наделсность работы электропоездов.

Предложенное устройство отличается тем, что для расширения класса исследуемых вопросов реле ускорения в нем через источник питания соединено с блоком управления, причем к силовой катушке реле ускорения подключен генератор постоянного тока, в цепь обмотки возбуждения которого посредством н. з. контакта промежуточного реле блока управлен 1я включен якорь двигателя постоянного тока параллельного возбуждения со сменным маховиком на его валу, а обмотка промелсуточного реле блока управления подключена к силовой цепи проверяемого объекта через последовательно соединенные усилитель, схему «ИЛИ и импульсные формирователи блока управления.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для моделирования эксплуатационного режима работы тяговых аппаратов и цепей управления электропоездов при автоматическом контроле их состояния на ремонтном

стойле в депо; на фиг. 2 - блок управления источником пилообразного тока, принципиальная схема устройства.

На чертежах приняты следующие условные обозначения: 1 - источник иилообразного тока для питания силовой катушки реле ускорения; 2 - блок управления источником нилообразиого тока для питания силовой катушки реле ускорения; 3 - реле ускорения; 4 - цепь управления электропоезда (проверяемый объект); 5 - тяговые аппараты электропоезда (проверяемый объект); 6 - силовая цепь электропоезда (проверяемый объект); 7- блок питания цепи управления электропоезда; 8 - блок питания силовой цепи электропоезда; 9 - машина для автоматического контроля; 10 - якорь генератора; // - размагничиваюш:ая последовательная обмотка генератора; 12 - обмотка возбуждения генератора, шунтовая намагничиваюшая; 13 - реостат; .14 - н. 3. контакты промежуточного реле с выдержкой времени при открывании; 15 - якорь двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, включаемый в цепь обмотки возбуждения генератора (мощность 0,4 кбг, сопротивление обмотки 0,01 ом); 16 - сменный маховик, насал енный на вал якоря двигателя; 17 - обмотка возбуладения двигателя; 18 - реостат для регулирования тока в обмотке возбуждения двигателя; 19 - силовая катушка реле ускорения 3; 20 - промежуточное реле; 21 - усилитель; 22 - логический элемент 23-25 - потенциально-импульсные формирователи.

В качестве генератора используется сварочный преобразователь типа ПСО-300. Генератор может давать ток в диапазоне 75-320 а.

Двигатель, якорь которого включается в обмотку возбуждения геиератора, должен иметь малое сопротивление обмотки (порядка 0,01 ома). Для этого якорь стандартного двитателя нужно перемотать.

Моделироваиие на ремоитном стойле эксплуатационного режима работы тяговых аппаратов и цеией управления электропоездов осуществляется путем подачи в силовую катушку реле ускорения пилообразного тока, имеющего величину и изменяющегося по такому же закону, как и при работе электропоезда на линии,

Ток в цепи тяговых двигателей ири автоматическом иуске электропоезда изменяется при работе на каждой позиции реостатного контролера по следующему экспоненциальному закону:

,.

+ (4-/к

- ток в цепи тяговых двигателей, а;

- конечное значение тока в цепи тяговых двигателей, а;50

- начальное значение тока в цепи тяговых двигателей, а;

Ток Ir во внешней цепи генератора (см. фиг. 2), подаваемый в снловую катушку 19 реле ускорения, измеияется в зависимости от изменения тока IB, иротекающего в обмотке возбуждения генератора.

/r /C/B- где /С - передаточный коэффицициент.

Ток /в в обмотке возбуждения генератора при включении иоследовательио в обмотку возбуждения якоря двигателя 15 измеияется по следующему экспоненциальному закону:

+ 0н-де- -.(1)

где IK - конечное значение тока в обмотке возбуждения генератора, о;

/„ - начальное значение тока в обмотке возбуждения генератора, а;

t - время, сек.,

Гэм- электромеханическая постоянная времени, сек.

Таким образом, ток в обмотке возбуждения генератора, а следовательно, и во внешней цепи генератора изменяется по тому же закону, что и в цепи тяговых двигателей электропоезда ири работе на позициях реостатного контролера во время автоматического иуска.

Как следует из выражения (I), путем подбора махового момеита (насадки различных маховиков на вал якоря двигателя), а омического сопротивления в цепях обмотки возбуждения генератора и обмотки возбуждения двигателя получить кривую изменения тока генератора, соответствующую экспоненте с постоянной времени и темпом снижеиия тока, соответствующими величине и измененням тока в силовой цепи электродвигателей при автоматическом пуске электропоезда с достаточной для практических целей точностью.

Автоматический контроль состояния электрических цепей и аппаратов электропоездов путем моделирования ири проверке на ремонтном стойле их работы в процессе эксплуатации на линии осуществляется следующим образом (см. фиг. 1).

К электроиоезду иодключается универсальная проверочная машина для автоматического контроля электрических цепей и аппаратов. Подключаться могут любые нужные рабочие точки силовой цепи и цепи управления электропоезда и в любом количестве.

В силовую катушку реле 3 ускорения от источника питания / подается ток, по величине и характеру изменения соответствующий току, нротекающему в силовой цени в процессе автоматического иуска электропоезда ири работе его на линии.

Цепь уиравления 4 иитается иостояиным током от блока 7 питаиия.

Силовая цепь 6 электропоезда с тяговыми аппаратами 5 питается стабилизированным током от блока 8 питания.

мотке возбуждения генератора по сигналам, поступающим из силовой цепи электропоезда.

В результате работы реле ускорения происходит переход с позиции на позицию реостатного или группового контролера и соответствующие изменения в спловой цепи и цепи управлепия.

При переходе реостатного или группового контролера на очередную позицию по распорядительному сигналу из силовой цепи блок 2 уиравления источником пилообразного тока сигналом воздействует на источник 1 пилообразного тока, что приводит к изменению тока в силовой катушке реле ускорения по заданному закону.

Изменение электрического состояния силовой цепи электропоезда, соответствующее переходу реостатного или группового контролера на очередную позицию, фиксируется потенциально-импульсными формирователями 23- 25 (см. фиг. 2), от которых через логический элемеит «ИЛИ поступает электрическое воздействие в усилитель 21, что приводит к питанию током катушки промежуточного реле 20. Вследствие этого размыкаются и. з. контакты 14 промежуточного реле, и в цепь возбуждения генератора последовательно включается якорь двигателя параллельного возбуждения, что приводит к изменению тока во внешней цепи генератора, а следовательно, и в силовой катушке реле ускорения но заданному закону.

Якорь двигателя остается включенным в цепь обмотки возбуждеиия генератора до замыкания контактов иромежуточиого реле. Этот момент соответствует срабатыванию контакторов в силовой цепи. Иачинается процесс возрастания тока в силовой катушке 19 реле ускорения 3, который иродолжается до момента включения якоря двигателя в обмотку возбуждения генератора, т. е. до размыкания контактов 14 промежуточного реле после заданной выдержки времени и так далее. При этом нужные параметры из цепи уиравлення силовой цепи и тяговых аппаратов поступают в спстему автоматического контроля (см. фнг. 1).

Таким образом, состояние и поведеиие проверяемых электрических цепей и аппаратов электропоезда оцепивается по параметрам, полученным в результате выполнения ими своих рабочих фуикций.

Пред: 1ет изобретения

Устройство для моделирования эксплуатационного режима работы тяговых аппаратов и

цепей уиравления электропоездов, содержащее генератор постоянного тока с реостатом в обмотке возбуждения, двигатель постоянного тока, промежуточное реле и реле ускореиия, отличающееся тем, что, с целью расширения

класса исследуемых вопросов, в нем реле ускорения через источник питания соедииено с блоком уиравления, причем к силовой катушке реле ускорення нодключен генератор постоянного тока, в цепь обмотки возбуждения

которого носредством и. з. контакта иромежуточного реле блока управления включен якорь двигателя постоянного тока параллельного возбуждения со сменным маховнком на его валу, а обмотка промежуточного реле блока

управления подключена к силовой цепи проверяемого объекта через последовательно соединенные усилитель, схему «ИЛР1 и импульсные формирователи блока уиравлення.