Устройство для защиты последовательно соединенных тяговых двигателей с преобразователем электроподвижного состава в аварийных режимах

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам защиты тяговых двигателей электроподвижного состава при рекуперативном или реостатном торможении. Цель изобретения - увеличение быстродействия и повышение надежности защиты тяговых двигателей. При появлении аварийного тока в цепи якорей 13 и 14тяговых двигателей происходит отключение их обмоток возбуждения 15и 16 быстродействующим ключом 11 от положительного полюса преобразователя 17. В демпфирующей RC-цепочке 5 и 6 появляется сигнал, который через автотрансформатор тока 7 и стабилитрон 9 поступает на управляющий вьгоод тиристора 2 и открывает его. При эт.ом ток через первьй конденсатор 1 протекает сначала в прямом направлении через Т1фистор 2, а затем в обратном направлении, через первый диод 3 и запирает тиристор 2. Тем самым обеспечивается перемагничивание сердечников главных полюсов и уменьшение ЭДС тяговых двигателей. Повторного открытия тиристора 2 не происходит, т.к. стабилитрон 9 имеет напряжение стабилизации выше повторного сигнала на третьем резисторе 8. 2 ил. - S S (Л j | сл 00 сл фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК цу 4 Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4155249/24-07 (22) 03. 12 ° 86 (46) 23.01.89. Бюл. Р 3 (75) Л.Г.Кощеев (53) 621 ° 316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 202203, кл. Н 02 Н 7/08, 14.09 ° 67 °

Авторское свидетельство СССР

В 527792, кл. Н 02 Н 7/08, 24.01.75.

Электровоз В Л. 10. Руководство по эксплуатации./Под ред. О.А.Кикнадзе.и др. - M. Транспорт, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА В АВАРИЙНЫХ PERH° MAX (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты тяговых двигателей электроподвижного состава при рекуперативном или реостатном торможении. Цель изобретения — увеличение быстродейст„„SU„„1453532 А1 вия и повышение надежности защиты тяговых двигателей. При появлении аварийного тока в цепи якорей 13 и

14 тяговых двигателей происходит отключение их обмоток возбуждения

15 и 16 быстродействующим ключом 11 от положительного полюса преобразователя 17. В демпфирующей RC-цепочке

5 и 6 появляется сигнал, который через автотрансформатор тока 7 и стабилитрон 9 поступает на управляющий вывод тиристора 2 и открывает его.

При этом ток через первый конденсатор 1 протекает сначала в прямом направлении через тиристор 2, а затем в обратном направлении, через первый диод 3 и запирает тиристор 2.

Тем самым обеспечивается перемагничивание сердечников главных полюсов и уменьшение ЭДС тяговых двигателей.

Повторного открытия тиристора 2 не происходит, т.к. стабилитрон 9 имеет напряжение стабилизации выше повторного сигнала на третьем резисторе 8.

1453512

Изобретение относится к электроа åõHèêå, в частности к устройствам .- ащиты тяговых двигателей электроПодвижного состава при рекуператив5 жом или реостатном торможении.

Цель изобретения — увеличение быстродействия и повышение надежности защиты тяговых двигателей.

На фиг. 1 приведена принципиальная

< хема устройства; на фиг.2 — времен е диаграммы тока через обмотки воз-. уждения тяговых двигателей и напряения на элементах устройства.

Устройство содержит первый коненсатор 1, тиристор 2 и первый диод соединенные между собой встречнойараллельно первый резистор 4, демпирующую RC-цепочку, включанщую втоой резистор 5 и второй конденсатор автотрансформатор 7 тока, вторичая обмотка которого зашунтирована ретьим резистором 8 и через стабиитрон 9 соединена с управляющим пееходом указанного тиристора, втоРой 25 иод 10, подключенный параллельно упавляющему переходу тиристора и имевстречную проводимость по отноению к импульсу тока управления, ыстродействуниций ключ 11, вход упавления которого соединен с выходом датчика 12 тока, подключенного в цепи якорей тяговых двигателей 13 и 14.

Устройство подключено к обмоткам

l15 и 16 возбуждения тяговых двигатерей, которые через быстродействующий ключ 11 соединены с .выходными клеммами преобразователя:. ;17 и через тирис-!

,тор 2 и первый диод 3 с первым конденсатором 1.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии обмотки 15 и 16 возбуждения получают питание через преобразователь 17 и тяговые двигатели работают в режиме незави45 симого возбуждения. Тиристор 2 заперт и благодаря этому первый конденсатор

1 отключен от обмоток главных полюсов и разряжен через первый резистор

4. 50

В случае появления аварийного тока через якоря тяговых двигателей

13 и 14 на выходе датчика 1? тока появляется сигнал, который поступает на вход управления ключа 11, и про- 55 исходит отключение последнего. В момент времени t при отключении ключа

11 благодаря изменению напряжения на катоде тиристора 2 с большой скоростью в демпфирующей RG-цепочке появляется импульс тока, который через автотрансформатор 7 тока поступает в цепь управляющего перехода тиристора

2 и вызывает отпирание последнего.

При этом первый конденсатор 1 шунтирует обмотки 15 и 16 возбуждения.

Благодаря этому ток ie в их цепи начинает уменьшаться по косинусоидальному закону, заряжая первый конденсатор 1.

В момент времени t ток i через обмотки 15 и 16 возбуждения и вентили 2 и 3 меняет направление и начинает протекать через второй диод 3.

С этого момента тиристор 2 запирается, а протекание тока в обратном направлении обеспечивает быстрое перемагничивание сердечников главных полюсов и уменьшение ЭДС тяговых двигателей.

В момент времени t ток i через обмотки 15 и 16 возбуждения и первый диод 3 снова ставится равным нулю.

Однако к этому моменту времени тиристор 2 находится в запертом состоянии и на вентилях 2 и 3 и демпфирующей цепочке восстанавливается напряжение °

Амплитуда импульса тока через RC-цепочку при восстановлении напряжения на вентилях меньше, чем в момент отключения ключа 11. При этом амплитуда напряжения на третьем резисторе

8 имеет значение, меньшее напряжения стабилизации стабилитрона 9. Благода ря этому исключается воэможность повторного отпирания тиристора 2 и намагничивания сердечников главных по люсов в прямом направлении.

Протекание импульса тока через об мотки возбуждения тяговых двигателей в обратном направлении создает импульс напряженности внешнего поля синусоидальной формы, вектор которо

ro направлен встречно по отношению к вектору индукции остаточного магнитного поля.

Таким образом, устройство обеспечивает протекание через обмотки возбуждения импульса тока обратного направления и благодаря этому быстрое гашение поля главных полюсов в аварийном режиме.

Формула из обре те ния

Устройство для защиты последовательно соединенных тяговых двигателей с преобразователем электроподСоставитель А.Сигайлов

Редактор Н.Лазаренко

Техред И.Дидык

КорректорС.Шекмар

Заказ 7294/51 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

3 °

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 14535 вижного состава в аварийных режимах, содержащее быстродействукиций ключ, подключенный первым выводом к клемме для подключения к положительному полюсу преобразователя, а вторым выводом — к клемме для подключения к обмоткам возбуждения тяговых двигателей, à его управляющий вход соединен с выходом датчика тока двигате- 10 лей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности защиты, введены стабилитрон, тиристор, диод, два конденсатора и три резистора, 1В при этом катод тиристора соединен .встречно-параллельно с первым диодом, подключен к второму выводу быстродействующего ключа, анод тиристора

12

4 подключен к первому выводу первого конденсатора, параллельно с которым соединен первый резистор и через второй резистор, второй конденсатор подключен к первому выводу автотрансформатора тока, зашунтированная третьим резистором вторичная обмотка которого через встречно подключенный стабилитрон соединена с управляющим выводом тиристора, эашунтированного на катод встречно подключенным вторым диодом, общий вывод автотрансформатора тока подключен к катоду тиристора, второй вывод первого конденсатора подключен к второй клемме для подключения к обмоткам возбуждения тяговых двигателей и отрицательному полюсу преобразователя.