Устройство для защиты от боксования

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговыми двигателями постоянного тока. Устройство для защиты от боксования содержит последовательно соединенные источник питания, якорные обмотки первого и второго тяговых двигателей постоянного тока, обмотки возбуждения первого и второго тяговых двигателей постоянного тока, землю. К общему выводу якорной обмотки второго тягового двигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового двигателя постоянного тока подключен катод тиристора. Дополнительно введены блок контроля боксования, резистор, конденсатор, стабилитрон. Анод тиристора соединен с катодом стабилитрона и общим выводом резистора и конденсатора. К общему выводу источника питания и якорной обмотки первого тягового двигателя постоянного тока подключены свободный вывод резистора и первый вход блока контроля боксования. Второй вход соединен с общим выводом якорных обмоток первого и второго тяговых двигателей постоянного тока. Третий вход блока контроля боксования подключен к общему выводу якорной обмотки второго тягового двигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового двигателя постоянного тока. Выход блока контроля боксования соединен с электродом управления тиристора. Свободный вывод конденсатора и анод стабилитрона подключены к земле. Изобретение направлено на повышение надежности и сокращение расходов электроэнергии. 1 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговыми двигателями постоянного тока.

Известно устройство для защиты от боксования, которое содержит два тяговых двигателя постоянного тока, восемь тиристоров, один контактор, трансформатор (А.С.Курбасов. Повышение работоспособности тяговых электродвигателей, Москва: Транспорт, 1977 г, с.127-128).

Недостаток устройства: устройство для защиты от боксования требует отдельного источника питания большой мощности, потребляющего дополнительную электроэнергию от контактной сети, трансформатора, большого количества дополнительных силовых полупроводниковых приборов и связей, что в целом снижает надежность устройства и ухудшает его массогабаритные показатели.

Известно устройство для защиты от боксования, которое содержит источник питания, два тяговых двигателя постоянного тока, четыре тиристора, инвертор, трансформатор (SU 909783, Н02Р 7/68, 1982 - прототип).

Недостаток устройства: устройство для защиты от боксования требует отдельного источника питания большой мощности, потребляющего дополнительную электроэнергию от контактной сети, трансформатора, большого количества дополнительных силовых полупроводниковых приборов и связей, что в целом снижает надежность устройства и ухудшает его массогабаритные показатели.

Задача изобретения - повысить надежность за счет упрощения устройства и сократить расход электроэнергии за счет исключения отдельного источника питания большой мощности, потребляющего дополнительную электроэнергию от контактной сети.

Технический результат достигается тем, что в устройство для защиты от боксования, содержащее последовательно соединенные источник питания, якорные обмотки первого и второго тяговых двигателей постоянного тока, обмотки возбуждения первого и второго тяговых двигателей постоянного тока, землю, к общему выводу якорной обмотки второго тягового двигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового двигателя постоянного тока подключен катод тиристора, в него дополнительно введены блок контроля боксования, резистор, конденсатор, стабилитрон, анод тиристора соединен с катодом стабилитрона и общим выводом резистора и конденсатора, к общему выводу источника питания и якорной обмотки первого тягового двигателя постоянного тока подключены свободный вывод резистора и первый вход блока контроля боксования, его второй вход соединен с общим выводом якорных обмоток первого и второго тяговых двигателей постоянного тока, третий вход блока контроля боксования подключен к общему выводу якорной обмотки второго тягового двигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового двигателя постоянного тока, выход блока контроля боксования соединен с электродом управления тиристора, свободный вывод конденсатора и анод стабилитрона подключены к земле.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

В соответствии с чертежом устройство для защиты от боксования, содержащее последовательно соединенные источник питания 1, якорные обмотки первого 2 и второго 3 тяговых двигателей постоянного тока, обмотки возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых двигателей постоянного тока, землю, к общему выводу якорной обмотки 3 второго тягового двигателя постоянного тока и обмотки возбуждения 4 первого тягового двигателя постоянного тока подключен катод тиристора 6, анод тиристора соединен с катодом стабилитрона 7 и общим выводом резистора 8 и конденсатора большой емкости (ионистора) 9, к общему выводу источника питания 1 и якорной обмотки 2 первого тягового двигателя постоянного тока подключены свободный вывод резистора 8 и первый вход блока контроля боксования 10, содержащий резисторы и реле боксования (Б.К.Просвирин. Электропоезда постоянного тока. Москва: 2001 г., с.258-259), его второй вход соединен с общим выводом якорных обмоток первого 2 и второго 3 тяговых двигателей постоянного тока, третий вход блока контроля боксования 10 подключен к общему выводу якорной обмотки 3 второго тягового двигателя постоянного тока и обмотки возбуждения 4 первого тягового двигателя постоянного тока, выход блока контроля боксования 10 соединен с электродом управления тиристора 6, свободный вывод конденсатора большой емкости (ионистора) 9 и анод стабилитрона 7 подключены к земле.

Устройство для защиты от боксования работает следующим образом. При отсутствии боксования ток от источника питания 1 протекает по цепи якорных обмоток первого 2 и второго 3 тяговых двигателей постоянного тока, обмоток возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых двигателей постоянного тока - земля. Одновременно через резистор 8 заряжается конденсатор большой емкости (ионистор) 9. Напряжение заряда ограничивается стабилитроном 7, включенным параллельно конденсатору большой емкости (ионистору) 9. Напряжение стабилизации стабилитрона 7 выбрано таким, чтобы конденсатор большой емкости (ионистор) 9 при отсутствии боксования зарядился до напряжения больше, чем напряжение на обмотках возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых двигателей постоянного тока. При возникновении боксования на выходе блока контроля боксования 10 появляется сигнал на включение тиристора 6. Тиристор открывается и конденсатор большой емкости (ионистор) 9 разряжается на сопротивление обмоток возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых двигателей постоянного тока, при этом ток якорных обмоток первого 2 и второго 3 тяговых двигателей и сила тяги снижаются, что приводит к прекращению боксования. В процессе разряда конденсатора большой емкости (ионистора) 9 ток через тиристор 6 уменьшается до величины меньшей тока удержания и тиристор 6 выключается. Величина резистора 8 выбирается из условия, что ток заряда конденсатора большой емкости (ионистора) 9 должен быть меньше тока удержания тиристора 6.

Предлагаемое схемное решение реализует поставленную задачу - повысить надежность за счет упрощения устройства и сократить расход электроэнергии за счет исключения отдельного источника питания большой мощности, потребляющего дополнительную электроэнергию от контактной сети.

Устройство для защиты от боксования, содержащее последовательно соединенные источник питания, якорные обмотки первого и второго тяговых двигателей постоянного тока, обмотки возбуждения первого и второго тяговых двигателей постоянного тока, землю, к общему выводу якорной обмотки второго тягового двигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового двигателя постоянного тока подключен катод тиристора, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок контроля боксования, резистор, конденсатор, стабилитрон, анод тиристора соединен с катодом стабилитрона и общим выводом резистора и конденсатора, к общему выводу источника питания и якорной обмотки первого тягового двигателя постоянного тока подключены свободный вывод резистора и первый вход блока контроля боксования, его второй вход соединен с общим выводом якорных обмоток первого и второго тяговых двигателей постоянного тока, третий вход блока контроля боксования подключен к общему выводу якорной обмотки второго тягового двигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового двигателя постоянного тока, выход блока контроля боксования соединен с электродом управления тиристора, свободный вывод конденсатора и анод стабилитрона подключены к земле.