Устройство для защиты от боксования Советский патент 1975 года по МПК B60L3/10 

1

Изобретение относится к устройствам защиты от боксования тепловозов с электрической передачей, обеспечивающим подпитку обмоток возбуждения тяговых электродвигателей боксующих колесных пар от электродвигателей небоксующих колесных пар через нелинейные уравнительные соединения на полупроводниковых вентилях.

Известно устройство, содержащее полупроводниковый мост сравнения, средние точки которого соединены с началами обмоток возбуждения тяговых электродвигателей, а крайние точки через компенсирующий диод и элемент быстродействующей защиты соединены замыкающим проводом, являющимся одновременно обмоткой управления магнитного усилителя, включенного в систему возбуждения тягового генератора или его возбудителя.

Устройство может иметь не один, а несколько мостов сравнения, включенных на группы тяговых электродвигателей.

Предлагаемое устройство является дальпейщим развитием такого рода устройств применительно к системам регулирования электрической передачи тепловоза, в которых непользуется сигнал, пропорциональный наибольщему из токов тяговых электродвигателей, формируемый при помощи измерительных трансформаторов постоянного тока, обмотками управления которых служат кабели одного или нескольких тяговых двигателей, а рабочие обмотки включены в цепь выделения максимального сигнала.

При некоторых режимах движения локомотива развивается автоколебательный процесс в системе дизель-генератор -тяговые двигатели. При этом у главного генератора могут возникнуть такие колебания напряжения, которые будут способствовать возобновлению и развитию боксования.

Целью изобретения является предупреждение повыщения напряжения тягового генератора тепловоза при неблагоприятных сочетаниях одновременно боксующих колесных пар.

Это достигается тем, что замыкающий провод моста сравнения включен последовательно с обмоткой управления каждого трансформатора и согласно с кабелями тяговых электродвигателей.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предложенного устройства применительно к системе регулирования электропередачи тепловоза с тремя измерительными трансформаторами постоянного тока; на фиг. 2 - то же, с четырьмя трансформаторами постоянного тока, т. е. применительно к тетпловозу ВТЭ10Л последнего выпуска.

На фиг. I показан общий полупроводниковый мост сравнения I и измерительные трансформаторы 2, 3 и 4 постоянного тока. Обмотками управления этих трансформаторов служат пары кабелей тяговых электродвигателей, соответственно 5-6, 7-8, 9-10 (якоря тяговых электродвигателей, связанных с колесными парами, получающими дополнительную нагрузку при реализации силы тяги на тепловозе 2ТЭ116 заштрихованы). Замыкающий провод моста сравнения 1 с компенсирующим диодом 11 последовательно пропущен через окна всех трансформаторов, согласно с кабелями тяговых электродвигателей 5-10. Параллельно компенсирующему диоду 11 включен замыкающий блок-контакт контактора ослабления поля тяговых электродвигателей 12. При возникновении боксования той или иной колесной пары увеличивается разность потенциалов на обмотках тяговых электродвигателей боксующих и небоксующих колесных пар. При достижении этой разностью величины, превыщающей суммарное пороговое падение напряжения последовательно включенных вентилей моста 1 и компенсирующего диода 11, по замыкающему проводу протекает уравнительный ток. Этот ток подпитывает обмотки возбуждения тяговых электродвигателей боксующих колесных пар, вследствие чего токи их якорей, а значит и моменты, уменьщаются. Токи якорей электродвигателей небоксующих колесных пар, от обмоток возбуждения которых, происходит отпитка, несколько возрастают. В связи с этим возрастает ток управления трансформаторов соответствующих тяговых двигателей, как за счет повышения тока якорей этих двигателей, так и за счет уравнительного тока, протекающего по замыкающему проводу моста через все трансформаторы. С увеличением интенсивности боксования возрастает и уравнительный ток. Благодаря этому предупреждается повышение напряжения тягового генератора, а при достаточно большом уравнительном токе напряжение генератора может даже уменьшаться. Применительно к конкретному типу тепловоза возможно применение и больщего числа витков для повышения намагничивающей силы обмотки управления по уравнительному току. На фиг. 2 приведена принципиальная схема того же устройства с тремя мостами сравнения 13, 14 и 15 применительно к тепловозу с электропередачей, в системе регулирования которой применены четыре трансформатора, включенных на пары кабелей тяговых электродвигателей соответственно 16-17, 16-18, 19-20, 21-20, т. е. к тепловозу 2ТЭ10Л последнего выпуска. Мосты сравнения 13, 14 и 15 включены соответственно на обмотки возбуждения тяговых электродвигателей 16-21, 17- 20, 18-19. Такое включение необходимо для сравнения потенциалов на обмотках возбуждения тех тяговых электродвигателей, которые связаны с колесными парами, неимеющими дополнительной нагрузки разного знака при реализации силы тяги. Это повышает эффективность мостов. Замыкающий провод каждого моста со своим компенсирующим диодом 22, 23, 24 пропущен через окна всех трансформаторов последовательно согласно с кабелями тяговых электродвигателей. При переходе на ослабленное поле тяговых электродвигателей компенсирующей диоды в обеих вариантах устройства могут щуитироваться блок-контактами 12 для повышения чувствительности уравнительного соединения (на фиг. 2 эти блок-контакты условно не показаны) . Предмет изобретения 1. Устройство защиты от боксования тепловоза с электрической передачей, содержащее измерительные трансформаторы постоянного тока, обмотками управления которых служат кабели по крайней мере одного тягового электродвигателя, и рабочие обмотки включены в цепь выделения максимального сигнала, а также полупроводниковые мосты сравнения, средние точки которых включены на начала обмоток возбуждения тяговых электродвигателей, а крайние точки соединены замыкающим проводом через компенсирующий диод, отличающееся тем, что, с целью предупреждения повышения напряжений тягового генератора тепловоза при неблагоприятных сочетаниях одновременно боксующих колесных пар, замыкающий провод указанного моста сравнения включен последовательно с обмоткой управления каждого трансформатора и согласно с кабелями тяговых электродвигателей. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью использования дополнительной нагрузки колесных пар при реализации тягового режима для повышения эффективности защиты от боксования, указанные полупроводниковые мосты сравнения включены на пары двигателей, которые имеют дополнительную нагрузку противоположных знаков.