Устройство для пуска дизеля и питания собственных нужд тепловоза

 

О П И С А Н И Е (11) е44аеа

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 16еО е73 (21) 19059 /

/24-7 с присоединением заявки(51) М. Кл.

В 60 8 11/12

Государственный комитет

Саввта Министров СССР па делам изобретений и вткрытий (32) Приоритет—

Опубликован430 09.7ôþëëåòåíü ¹ 36

Дата опубликования описания

10,10.74 (53) УДК

621.335.833 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.И.Аронов, А.П.Сарьянов и А.А.Черные он

СОБСТВЕННЫХ НУЖД ТЕПЛОВОЗА

Изобретение относится к области питания вспомогательных цепей и собственных нужд дизель-электрического подвижного состава и предназначено преимущественно для тепловозов с электрической передачей переменно-постоянного тока.

Известно устройство пуска дизеля и питания собственных нужд тепловоза, содержацее главный и вспомогательный генераторы с выпрямителями возбуждения этих генераторов, а также аккумуляторную батарею и соединенныи с нею стати- 1а ческий преобразователь. Величина остаточного напряжения вспомогательного генератора определяется остаточным намагничиванием его и практически очень мала, поэтому го приходится в первый момент создавать начальное возбуждение вспомогательного генератора подачей на его обмотку возбуждения импульсов тока от аккумуляторной батареи при л помощи специального блока, отклю-, чаемого после самовозбуждения вспомогательного генератора, что усложняет схему. Нерегулируемый заряд аккумуляторной батареи сокращает ее срок службы.

Цель изобретения — упрощение устройства за счет исключения специальных и дополнительных машин и устройств и силовой контаигной аппаратуры в целях запуска дизеля и заряда аккумуляторной батареи.

Достигается это тем, что указанный статический преобразователь выполнен в виде инвертора напряжения, электрические вентили обратного выпрямителя которого получают управление от блока регулирования заряда акгумуляторнои батареи.

Это позволяет осуществлять запуск дизеля от аккумуляторной батареи через инвертор при помощи главного или вспомогательного генератора переменного тока, упрощает возбуждение указанных генераторов и регулирование заряда аккумуляторной

6ат еи. а чертеже показана принциш альная электрическая схема устройства. Ба одном ваиу с первичным двигателем (дизелем) I находятся главный генератор 2 переменного тока и вспомогательный генератор 3 переменного тока. Статорная об мотка 4 главного генератора пита ет главную цепь локомотива (преобазователь и тяговые двигатели). татонная обмотка 5 вспомогательного. генератора питает сетьО цательный полюс 38 питания олока

ЗЗ подключается к отрицательному полюсу 23 аккумуляторной батареи.

Положительные полюса 39 и 40 блоков 25 и 33 соответственно подклю. чены непосредственно к положительному полюсу 22 аккумуляторной батареи 24, от Боторой питаются также электродвигатели масляного и топливного насосов и другие нагрузки 4IУстройство работает следующим образом. В ис:.одном состоянии схемы дизель не вращается переключатель 34 находится в нейтральном собственных нужд локомотива, к которой подключены всевозможные потребители 7 (система отопления, блоки системы ре ж ования, выпрямители возб ения тяговых электро игагелей и прочее), выпрямители

8 и 9 возбуждения соответственно главного и вспоьюгательного генераторов, а также полюсы переменного нятряжения инвертора напряхения, содержащего глжные тиристоры IQI5, диоды IG-IB a катодных плечах обратного випржп .теля и тиристоры

I9-?I в анодннх плечах.На стороне постоянного тока инвертор напряжения подключен к положительному 22 и отрицательному 23 полюсам акку-, муляторной батареи 24. На чертеже главные* тиристоры IO-I5 условно изображены как полностью управляемые от блока ?5 управления, в действительности же мощные тиристоры только включаются по цепи управления, а отключают их специальные ко".,г утирующие устройства, на чертеже условно не показаннйе. Управляющие электроды управляемых электрических вентилей-тиристоров

I9-21 через мяломощпые разделитель ные диоды соответственно 26,27,28 подключены к отрицательному полюсу 29 питания блока 25 явления ° инвертором и через маломощные разделительные диоды 30,3I,32 — к выходал блока 33, регулирующего заряд аккумуляторной батареи 24. Устройство содержит также слаботочный переключатель 34 в цепи питания блоков 25 и 33, который южет быть выполней также в виде электронного устройства. Переключатель 34 имеет нейтральное положение 35, крайнее положение 36, в котором отрицательный полюс 29 питания блока 25 подключается к отрицательному полюсу

23 яккумуллторной батареи, и крайнее положение 3(, в котором отр положении, сеть собственных нужд локомотива обесточейа. После подготовки дизеля к запуску (прокачка масла m т.д.), переключатель 34 станавливается в положение 36. ри этом управляющие электроды тиристоров 79:-2I оказываются подключенньпли к своим анодам через диоды

26-28, благодаря чему тиристоры работают как диоды. Блок 25,получив через переключатель 34 питание от аккумуляторной батареи, в соответствии с регулирующим сйгналом 42 управляет включением и отключением инвертирующих тиристоров I0-I5 таким образом, что на фазах инвертора создается требуемое по илплитуде и частоте напряжение, которым запитывается статор 5 вспомогательного генератора 3. Под действием этого напряжения вспомогатель ный тенератор работает в двигательном режиме и раскручивает дизель.

В описываемом устройстве вспомогательный генератор 3 при пуске может использоваться как в режиме асинхронного двигателя, для него его ротор дополняется йусковой обмоткой, так и в режиме синхронного двигателя, когда его возбуждение регулируется посредством выпрямителя 9 в соответствии с сигналом

43, подаваемым от системы пуска.

В любом случае после пуска дизеля в сети 6 собственных нужд имеется инвертированное напряжение, достаточное для возбуждения вспомогательного генератора 3, что исключает необходимость в специальных устройствах для создания начального юзбуждения.

Вспомогательный генератор переводится в генераторный режим и возбуждается посредством выпрямителя 9 под действием сигнала 44 обратной связи таким образом, чтобы в сети собственных нужд поддер+

5 живалось заданное напряжение. Переключатель,34 переводится в нейтральное положение 35. При этом блок 24 управления инвертором обесточивается и тиристоры IO-E5 и Ig-21 отключаются инвертор является теперь аварийным источником питания сети 6. При переводе переключателя 34 в положение 37 получает питание блок 33, который управляет тиристорами I9-2I через разделительные диоды 30-32 в соответствии с задаюпрпа сигналом 45 таким образом, что аккумуляторная батарея 24 подзаряжается через диоды I6-I8 и тиристоры I9-2Х от сети собственных нужд.

Рассмотренный вариант описываемого устройства может найти применение на дизель-электрических локомотивах, преимущественно пассакирских, оборудованных вспомогательным генератором, питающим собственные нужды локомотива (выпряиители независимого возбуждения тяговых электродвигателей, блоки системы регулирования и прочее) и нагрузки пасс:кирских вагонов (система электроотопления, например). В случае применения тяговых электродвигателей последовательного возбуждения и отсутствия отопления вагонов (грузовой локомотив) потребность во вспомогательном генераторе отпадает.Тогда для пуска дизеля используется главный генератор 2 с его выпрямителем 8 возбуждения, на который подаются сигналы 43 и 44. Ðàь бота устройства полностью аналогична вышеопис анной.

1О

l5

3О

ПИП1

ПОМЕТ ИЗОБРЗГЕНИЯ устройство для пуска дизеля и питания собственных нужд тепловоза, содержацее размещенный на валу дизеля генератор переменного тока, питающий сеть собственных нужд тепловоза и имеющий выпрямитель возб ения, а также уляторную батарею, соединенную с сетью собственных нужд посредством статического преобразователя, блоки управления и трехпозиционйый переклня атель, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышейия надежности, указанный статический преобразователь выполнен в виде инвертора напряжения, обратный выпрямитель которого содержит в катодных плечах неуправляемые, а в анодных плечах управляемые электрические вентили, управляющие электроды которых при помощи дополнительных разделяющих диодов подключены

z выходам блока утгравления зарядом аккумуляторной батареи и к отрицательному полюсу питания блока управления инвертором напряжения, подключенному в свою очередь к отрицательному полюсу ыскумуляторной батареи через указанный трехпозиционный переключатель.

Состав и тел ь g. КЦ 1с МОЬ

Техред H.СРНОНО, Корректоры: 03% 4ICF

Релактор R З ООЧ

Тираж ЮЗ

Изл- Ж 53

Подннсное

Предириитие аПатент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24

111-П1ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытнй

Москва, 113035, Раушская наб., 4