Устройство для защиты тягового электродвигателя постоянного тока Советский патент 1976 года по МПК B60L3/04 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для защиты двигателей электроподвижного состава постоянного тока в режиме импульсного регуперативно-реостатпого торможения.

Известно устройство для защиты тягового электродвигателя постоянного тока в режиме электрического торможения, содержащее подключенные параллельно обмотке якоря тягового электродвигателя последовательные цепи, в одну из которых включены линейный контактор, тиристорный прерыватель и обмотка возбуждения, а в другую вспомогательный тиристор и тормозной резистор, и содержащее также блокирующий диод, включенный по направлению протекания тормозного тока, обратный диод, резистор поля и быстродействующий контактор, зашунтированный стабилизирующим сопротивлением.

Недостатком известного устройства является необходимость применения сложного в изготовлении двухполюсного быстродействующего контактора, который должен иметь надежную электрическую изоляцию между обоими своими контактами, включенными в разнопотенциальные точки силовой электрической схемы.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты тягового электродвигателя постоянного тока, .работающего в генераторном

а

режиме с независимым регулированием магнитного потока во всем диапазоне скоростей торможения, повышение эффективности устройства в работе за счет обычного быстродействующего контактора и обеспечение в любом аварийном случае гашения поля двигателя.

Это достигается тем, что быстродействующий контактор включен между общей точкой

соединения тормозного резистора, обмотки возбуждения и катода блокирующего диода и обмоткой якоря, анод обратного диода соединен с точкой соединения быстродействующего контактора и обмотки якоря тягового

электродвигателя, а катод - с точкой соединения тиристорного прерывателя и обмотки возбуждения, и резистор ноля подключен параллельно обратному диоду. На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.

В цепь рекуперации тока обмотки 1 якоря включен блокирующий диод 2. Быстродействующий контактор 3, шунтированный стабилизирующим резистором 4, включен между

обмоткой 1 якоря и обмоткой 5 возбуждения. Тормозной резистор 6 вместе со вспомогательным тиристором 7 включен параллельно обмотке 1 якоря и быстродействующему контактору 3. Резистор 8 ноля, шунтированный

обратным диодом 9, включен параллельно

обмотке 5 возбуждения и быстродействующему контактору 3. Линейный контактор 10 подключает тиристорный прерыватель И параллельно всему двигателю.

Устройство работает следующим образом.

При недопустимом увеличении якорного тока как вследствие срыва тиристорного прерывателя И, так и вследствие электрического пробоя силовой схемы на землю, обязательно срабатывает быстродействующий контактор 3 и размыкает свой контакт. Отключаясь, быстродействующий контактор 3 с помощью своих блок-контактов, имеющихся в схеме управления (на чертеже не показаны), подает сигнал на управляющий электрод вспомогательного тиристора 7, а также размыкает цепь питания электропневматического вентиля привода линейного контактора

10и прерывает подачу импульсов управления в тиристорный прерыватель 11.

Если увеличение якорного тока произощло из-за срыва прерывателя И, то при размыкании быстродействующего контактора 3 сразу же начинается затухание тормозного процесса из-за спадания тока в обмотке 5 возбуждения, к которой прикладывается в обратном направлении напряжение, возникающее на стабилизирующем резисторе 4. Последующее одновременное размыкание линейного контактора 10, отпирание вспомогательного тиристора 7 и прекращение подачи импульсов управления в тиристорный прерыватель

11приводят к изменению направления тока в обмотке 5 возбуждения, который замыкается по цепи: обмотка 1 якоря, вспомогательный тиристор 7, тормозной резистор б, обмотка 5 возбуждения, резистор 8 поля, обмотка 1 якоря - и сам обеспечивает размагничивание тягового электродвигателя.

При пробе силовой электрической схемы на землю, который может произойти в момент запертого состояния тиристорного прерывателя 11 в высокопотенциональной точке, связанной с источником литания, после размыкания быстродействующего контактора 3 сразу же происходит размагничивание двигателя по цепи: обмотка 1 якоря, земля, блокирующий диод 2, обмотка 5 возбуждения, резистор 8 поля, обмотка 1 якоря. Одновременно так же, как и в случае срыва тиристорного прерывателя 11, прекращается подача импульсов управления к самому тиристорному прерывателю, размыкается линейный контактор 10, и подается импульс на управляющий электрод вспомогательного тиристора 7, хотя эта последняя операция не является 5 обязательной.

Стабилизирующий резистор 4, облегчая работу быстродействующего контактора 3, уменьщает перенапряжение, возникающие на не.м в момент разрыва силовой цепи. Блокирующий диод 2 необходим для исключения возможности закорачивания источника питания в момент открытого состояния тиристорного прерывателя 11 или вспомогательного тиристора 7. Обратный диод 9 обеспечивает

5 замыкание энергии, накопленной в обмотке 5 возбуждения во время закрытого состояния тиристорного прерывателя 11 и, способствует уменьшению пульсаций тока ка.к в обмотке возбун дения, так и в цепи обмотки якоря.

Предмет изобретения

Устройство для защиты тягового электродвигателя постоянного тока, преимущественно в режиме электрического торможения, содержащее подключенные параллельно обмотке якоря тягового электродвигателя последовательные цепи, в одну из которых включены линейный контактор, тиристориый прерыватель и обмотка возбуждения, а в другую - вспомогательный тиристор и тормозной резистор, и содержащее также блокирующий диод, включенный по направлению протекания тормозного тока, обратный диод, резистор

5 поля и быстродействующий контактор, защуитированный стабилизирующим сопротивлением, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности защиты двигателя постоянного тока, работающего в генераторном режиме при независимом регулировании магнитного потока во всем диапазоне скоростей торможения, быстродействующий контактор включен между общей точкой соединения тормозного резистора, обмотки возбуждения и катода блокирующего диода и обмоткой якоря, анод обратного диода соединен с точкой соединения быстродействующего контактора и обмотки якоря тягового электродвигателя, а катод - с точкой соединения

тиристориого прерывателя и обмотки возбуждения, и резистор поля подключен параллельно обратному диоду.