Состав двухсистемного пассажирского электропоезда

Авторы патента:

B60K1 - Расположение или монтаж силовых установок и трансмиссий транспортных средств; расположение или монтаж нескольких различных первичных двигателей; вспомогательные приводы; контрольно-измерительные приборы и панели управления; комбинированные средства управления приводами; устройства и приспособления силовых установок, связанные с охлаждением, забором воздуха, выхлопом газов или подачей топлива в транспортных средствах

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и предназначена для использования для пассажирских перевозок для сетей постоянного и переменного тока, в частности для ускоренного межрегионального сообщения на примыкающих участках железных дорог, электрифицированных разными родами тока (=3 кВ и ~25 кВ, 50 Гц). Технические результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является повышение надежности работы, в том числе и тягового оборудования, обеспечение требуемых эксплуатационных характеристик при питании от сетей постоянного и переменного тока, при сохранении высокой эксплуатационной надежности и увеличении межремонтных пробегов. Указанный технический результат достигается тем, что состав двухсистемного пассажирского электропоезда, выполненный с возможностью работы от сетей постоянного и переменного тока, состоящий из головных, моторных и прицепных вагонов, снабжен преобразователями, например, электронными, питания собственных нужд, часть прицепных вагонов выполнена прицепно-трансформаторными и на них размещены трансформатор, выпрямитель и токоприемник, причем при составности электропоезда 2Г+4М+4Пт преобразователи собственных нужд располагаются на головных и моторных вагонах, а при составности электропоезда 2Г+3М+3Пт+П преобразователи собственных нужд размещены на головных, моторных и прицепном вагонах, где Г - головные вагоны, М - моторные вагоны, Пт - прицепно-трансформаторные вагоны, П - прицепные вагоны.

Известен состав двухсистемного пассажирского электропоезда, выполненного с возможностью работы от сетей постоянного и переменного тока, состоящий из головных, моторных и прицепных вагонов («Железные дороги мира», 12, 1997 г., с.3-17) - прототип.

Известный состав содержит два головных пассажирских вагона с тяговым преобразователем и кабиной машиниста, размещенные в голове и хвосте состава, пассажирские вагоны с трансформатором, каждый из которых соединен с пассажирским вагоном с преобразователем.

Недостатком известного решения является невысокая надежность работы и низкие технико-экономические характеристики.

Технические результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является повышение надежности работы, в том числе и тягового оборудования, обеспечение требуемых эксплуатационных характеристик при питании от сетей постоянного и переменного тока, при сохранении высокой эксплуатационной надежности и увеличении межремонтных пробегов.

Указанный технический результат достигается тем, что состав двухсистемного пассажирского электропоезда, выполненный с возможностью работы от сетей постоянного и переменного тока, состоящий из головных, моторных и прицепных вагонов, снабжен преобразователями, например, электронными, питания собственных нужд, часть прицепных вагонов выполнена прицепно-трансформаторными и на них размещены трансформатор, выпрямитель и токоприемник, причем при составности электропоезда 2Г+4М+4Пт преобразователи собственных нужд располагаются на головных и моторных вагонах, а при составности электропоезда 2Г+3М+3Пт+П преобразователи собственных нужд размещены на головных, моторных и прицепном вагонах, где Г - головные вагоны, М - моторные вагоны, Пт - прицепно-трансформаторные вагоны, П - прицепные вагоны..

Состав в котором общая мощность тяговых электродвигателей электропоезда 3360 квт, а моторного вагона - 1120 квт.

Состав в котором межвагонные переходные площадки могут быть выполнены герметизированными.

Увеличение объемов перевозок электропоездами поставило задачу решения проблемы ускоренных перевозок пассажиров на участках стыковки электрифицированных линий разного рода тока - 25 кВ, 50 Гц переменного тока и 3 кВ постоянного тока.

Заявляемый двухсистемный электропоезд характеризуется использованием

- электронных преобразователей собственных нужд повышенной мощности с системами плавного регулирования режимов тяги и рекуперативного торможения;

- тем, что от снабжен прицепно-трансформаторными вагонами, в которых размещены трансформатор, выпрямитель и токоприемник;

Это позволяет использовать в заявляемых составах электропоездов более мощные тяговые трансформаторы, например, ОДЦЭ-2000/25, высокооборотных двигателей ТЭД-10 (280 кВт, 2850 об/мин, 1600 кг), выпрямительно-инверторные преобразователи, например, ВИП-1000 и статические преобразователи собственных нужд (СПСН) повышенной мощности систем плавного регулирования режимов тяги и рекуперативного торможения.

Проведенные заявителем исследования показали целесообразность использовать указанные тяговые двигатели, преобразователи собственных нужд и трансформаторы как для электропоездов регионального сообщения (с серийными тележками на конструкционную скорость 130 км/ч), так и в перспективе для электропоездов с новыми облегченными тележками (с диаметром колес 950 мм) на конструкционную скорость 160 км/ч.

Применение высокооборотных более мощных тяговых двигателей, новых силовых трансформаторов и статических преобразователей собственных нужд повышенной мощности позволяет уменьшить, например, число моторных вагонов в составе электропоезда, т.е. улучшить его технико-экономические показатели.

Составность заявляемого двухсистемного электропоезда, соотношение моторных и прицепных вагонов в поезде и их количество определяются конкретными условиями эксплуатации. Приведенная в формуле полезной модели составность электропоезда является базовой, т.е. она предполагает, например, возможность присоединения к поезду прицепных пассажирских вагонов без трансформатора, выпрямителя и токоприемника.

Например, двухсистемный электропоезд составностью 2Г+3М+4П. Конструкционная скорость двухсистемного электропоезда 130 км/ч. Электропоезд предназначен для эксплуатации с максимальными скоростями 120 км/ч, при этом обеспечиваются маршрутные скорости до 90 км/ч.

В случае, если составность электропоезда 2Г+4М+3П, то ожидаемая конструкционная скорость двухсистемного электропоезда 160 км/ч. Электропоезд предназначен для эксплуатации с максимальными скоростями до 160 км/ч, при этом обеспечиваются технические скорости на перегонах до 120 км/ч, маршрутные скорости не менее 100 км/ч.

Двухсистемный электропоезд составность 2Г+3М+4П, конструкционная скорость двухсистемного электропоезда 160 км/ч. Электропоезд предназначен для эксплуатации с маршрутными скоростями до 120 км/ч.

Заявляемое техническое решение позволяет снизить расход электроэнергии на тягу поездов, уменьшить эксплуатационные затраты и получить другие технико-экономические преимущества:

- повышение тягово-энергетических показателей (ускорения, замедления, коэффициент мощности и др.) и, соответственно, дальнейшее снижение расхода электроэнергии на тягу поездов на 10-15% (в зависимости от условий эксплуатации);

сокращение числа моторных вагонов в составе электропоезда и, соответственно, уменьшение капитальных затрат и эксплуатационных расходов;

возможность формирования и эксплуатации секционированных (составных) поездов в зависимости от изменения пассажиропотоков в течение суток и других условий организации движения межрегиональных электропоездов;

унификация тяговых приводов, микропроцессорных систем управления и других систем, как для пригородных электропоездов, так и для электропоездов переменного и постоянного тока регионального сообщения, в том числе и двухсистемных электропоездов (=3 кВ и ~25кВ, 50 Гц);

обеспечение более высокой эксплуатационной надежности и межремонтных пробегов, переход на новую систему ремонта и обслуживания по техническому состоянию - снижение эксплуатационных расходов на плановые и неплановые ремонты на 20-30%.

В таблице 1 приведены технические параметры заявляемого решения составностью 2Г+3М+4П, в таблице 2 - составностью 2Г+3М+3Пт+П.

Таблица 1
Наименование параметра	Нормативные показатели
Электропоезда 2Г+3М+4П	Отдельных вагонов
Г	М	П
1	2	3	4	5
1. Максимальная скорость электропоезда, км/ч	130	-	-	-
2. Диаметры колесных пар тележек, мм	-	950	1050	950
3. Передаточное число редуктора, ед.	3,41	-	3,41	-
4. Время разгона до максимальной скорости (на площадке), с, не более	150*	-	-	-
7. Техническая скорость на расчетном перегоне, км/час	100,0*	-	-	-
8. Маршрутная скорость, км/ч, не менее	90,0*	-	-	-
10. Остаточное ускорение на максимальной скорости, м/с², не более	0,05	-	-	-
11. Среднее ускорение электропоезда на горизонтальном участке пути до скорости 60 км/ч при населенности по п.17, м/с², не	0,45*	-	-	-
12. Общая мощность тяговых электродвигателей электропоезда (моторного вагона), кВт	3360	-	1120
15. Тип тягового двигателя	ТЭД-10	-	ТЭД-10	-
16. Удельная мощность тяговых двигателей электропоезда (на тару). кВт/т	7,4	-	-	-
17. Удельное энергопотребление в среднеэксплуатационного режиме движения:		-	-
- Вт-ч/т-км, не более	28,0
- Вт-ч/пасс.-км, не более	22,0

Таблица 2.
Наименование параметра	Нормативные показатели
Электропоезда Составность 2Г+3М+3Пт+П	Отдельных вагонов
Г	М	П
1	2	3	4	5
1. Максимальная скорость электропоезда, км/ч	160	-	-	-
2. Диаметры колесных пар тележек, мм	-	950	1050	950
3. Передаточное число редуктора, ед.	3,41	-	3,41	-
4. Время разгона до максимальной скорости (на площадке), с, не более	155	-	-	-
7. Техническая скорость на расчетном перегоне, км/час	110,0	-	-	-
8. Маршрутная скорость, км/ч, не менее	120,0	-	-	-
10. Остаточное ускорение на максимальной скорости, м/с², не более	0,05	-	-	-
11. Среднее ускорение электропоезда на горизонтальном участке пути до скорости 60 км/ч при населенности по п.17, м/с², не	0,45	-	-	-
12. Общая мощность тяговых электродвигателей электропоезда (моторного вагона), кВт	3360	-	1120	-
15. Тип тягового двигателя	ТЭД-10	-	ТЭД-10	-
16. Удельная мощность тяговых двигателей электропоезда (на тару). кВт/т	7,4	-	-	-
17. Удельное энергопотребление в среднеэксплуатационного режиме движения:		-	-
- Вт-ч/т-км, не более	29,0
- Вт-ч/пасс.-км, не более	22,0

1. Состав двухсистемного пассажирского электропоезда, выполненный с возможностью работы от сетей постоянного и переменного тока, состоящий из головных (Г), моторных (М) и прицепных (П) вагонов, отличающийся тем, что состав снабжен преобразователями питания собственных нужд, часть прицепных вагонов выполнена прицепно-трансформаторными (Пт) и на них размещены трансформатор, выпрямитель и токоприемник, причем преобразователи собственных нужд в зависимости от составности поезда располагаются на головных и моторных вагонах или на головных, моторных и прицепном вагонах.

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что при составности электропоезда 2Г+4М+4Пт преобразователи собственных нужд располагаются на головных и моторных вагонах.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что при составности электропоезда 2Г+3М+3Пт+П преобразователи собственных нужд размещены на головных, моторных и прицепном вагонах.

4. Состав по п.1, отличающийся тем, что общая мощность тяговых электродвигателей электропоезда 3360 кВт, а моторного вагона - 1120 кВт.

5. Состав по п.1, отличающийся тем, что межвагонные переходные площадки герметизированы.

Похожие патенты:

Трансформатор // 77495

Мотор-колесо с планетарным редуктором для транспортного средства (велосипеда, мопеда, скутера, автомобиля,мотоцикла, электровелосипеда) // 66283

Токоприемник электропоезда // 29503

Сварочный трансформатор // 54255

Стационарное устройство мониторинга, диагностики и защиты силовых трансформаторов без отключения их от нагрузки // 108855

Малогабаритный понижающий импульсный трансформатор // 92235

Пространственный магнитопровод для трехфазного трансфоматора // 115557

Система вентиляции купе пассажирского вагона // 97317

Мотор-редуктор // 96707

Мотор-редуктор // 56524

Линейный регулировочный трансформатор продольно-поперечного регулирования напряжения в электрических сетях с изолированной нейтралью // 132915

Линейный регулировочный трансформатор относится к активно-адаптивным элементам интеллектуальных электрических сетей и может быть использован для раздельного регулирования напряжения по модулю и по фазе в неоднородных замкнутых сетях напряжением 6-35 кВ. Регулирование осуществляется в реальном времени по данным дистанционного мониторинга параметров режима электрической сети. При регулировании напряжения в реальном времени с помощью программы верхнего уровня и системы управления линейным регулировочным трансформатором формируются оптимальные точки потокораздела по активной и реактивной мощности. Техническим результатом использования линейного регулировочного трансформатора является снижение потерь электроэнергии с условием обеспечения ее качества у конечных потребителей.

Устройство для расщепления фаз на электроподвижном составе переменного тока // 109704

Устройство электропитания пассажирских вагонов от внешней сети~380 в, 50 гц // 43825

Трансформатор тока // 94050

Пассажирский вагон // 86540

Пульт управления электрооборудованием пассажирского вагона // 138203

Полезная модель относится к электрооборудованию пассажирских вагонов локомотивной тяги и предназначена для управления работой электрооборудования указанных вагонов

Стенд контроля воздухораспределителей пассажирских вагонов // 103873

Климатическая установка пассажирского вагона // 45810

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам кондиционирования воздуха железнодорожных пассажирских вагонов

Система мониторинга температурных режимов подшипниковых узлов вагонов пассажирских поездов // 116438

Система диагностики колесной пары пассажирского вагона с визуализацией дефекта // 75048