Устройство для энергоснабжения транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюэ Советских

Социалистических

Реслублин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное н авт. сеид-ву(22) Заявлено 31.08.81 (21) 3332509 j24-11 (фф) М Кл 3 с-присоедииеииеааэаявки М(23) В 60 Ь 5/10

Гмударствемнмм коимтет

СССР

ho делам мзобретеммм

h отаритмй! приоритет

Опубликовано 150183. Бюллетень М 2 (Щ УДК 621.11 (088.8) Дата опубликования описания 15.01.83

Ъ

ФЫ !!ев

«д"!

В. A. Смахтин н Ю. П. Швец (72) Авторы изобретения

1 г !

:.!

«!

1 Всесоюзный Научно-исследовательский, проекта ., конструкторский и технологический институт электровозостроения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

20

30

Изобретение относится к устройствам электроснабжения транспортных, средств, а именно к токоприемникам экипажей высокоскоростного наземного транспорта.с электрической тягой.

Известно устройство для электроснабжения транспортного средства, содержащее токоприемник, подвижный сердечник управляющей электромагнитной системы с силовой обмоткой, токосъемный элемент, закрепленный в электропроводном держателе, и контактный токопровод с неподвижным ярмом электромагнитной системы. При этом силовая обмотка включена последовательно с потребителем и, следовательно, сила магнитного притяжения пропорциональна току, потребляемому транспортным средством (1).

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность и то, что оно не обеспечивает стабильность контактного нажатия.

Известно устройство для электроснабжения транспортного средства, содержащее смонтированный на транспорт ном средстве токоприемник, токосъемный элемент которого, контактируощнй с токопроводящим элементом, закреплен на злектропроводном держателе(2) Недостатком этого устройства является недостаточная надежность и-то, что оно не обеспечивает стабильность контактного нажатия и качественный токосъем при питании транспортного средства переменным током, так как сила магнитного притяжения изменяется по величине от нуля до максимального значения дважды за период, что приводит к вибрации контактного узла токоприемника.

Кроме того, даже при питании постоянным током транспортного средства, двигающегося с высокой скоростью, вследствие значительных динамических сил, возникающих прн взаимодействии токоприемника с контактной сетью, Возможны случайные кратковременные . полные отрывы токоприемника, при этом прекращается протекание тока и происходит падение др нуля силы контактного нажатия, тогда как в этом случае для локализации последствий полного отрыва и уменьшения- его времени необходимо иметь значительную силу, прижимающую токоприемник к контактному рельсу.

Кроме того, прн высокой скорости движения транспортного средства, возникающие частичные отрывы токоприем988597 ника, когда между ним и контактным рельсом электрический контакт поддерживается электрической дугой, быстро переходят в полные отрывы, так как электрическая дуга под воздействием интенсивных аэродинамических сил вытягивается и гаснет.

Цель изобретения — повышение надежности путем стабилизации контактного нажатия токосъемника.

Цель достигается тем, что устройство снабжено включенным параллельно источнику постоянного тока конденсатором и включенным между последним и источником постоянного тока диодом, а сердечник выполнен П-образным, причем между его ветвями установлен держатель.

На фиг.1 изображена конструктивная схема предлагаемого устройства, на Фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1.

Устройство для электроснабжения транспортного средства содержит токоприемник 1 транспортного средства, закрепленные на нем в электр проводном держателе 2, в котором выполнены окна, токосъемные элементы 3 (щетки, полозы), подвижный сердечник 4. управляющей электромагнитной системы, помещенный в окнах, силовую обмотку 5, последовательно включенную в цепь потребителя транспортного средства, неподвижное ярмо б электромагнитной системы на контактном токопроводе 7.

На подвижном сердечнике установлена

-демпфирующая обмотка 8, питающаяся постоянным током от источника 9, размещенного на транспортном средстве.

Параллельно демпфирующей обмотке.вклю-. чен конденсатор 10, отделенный от источника постоянного тока диодом 11. 4О

Устройство работает следующим образом, При питании транспортного средства переменным током переменный во времени магнитный поток, возбужденный обмоткой 5 в сердечнике 4 электромагнитной системы, наводит в электропроводном держателе 2, в окне которого размещен сердечник 4, ЭДС, вызывающую появление тока самоиндукции, так как держатель 2 представляет собой короткозамкнутый контур. Магнитный поток от тока в электропроводном держателе 2 сдвинут по фазе по отношению к основному потоку и оказывает демпфирующее действие, стабилизируя силу магнитного притяжения сердечника 4 к ярму 6 и, следовательно, контактное нажатие токосъемных элемен тов 3. При питании транспортного Я средства постоянным током в случае отрыва токосъемного элемента 3 от токопровода 7 или кратковременного прекращения электропитания транспорт. ного средства по другим причинам (на- пример отключение контактной сети) резко падающий магнитный поток в сердечнике 4 также наводит в держателе

2 ток, магнитный поток которого препятствует мгновенному исчезновению сил магнитного притяжения и контактного нажатия. При более длительных перерывах протекания тока, энергии, запасенной в короткозамкнутом контуре держателя 2, недостаточно для поддержания силы контактного нажатия.

Резко изменяющийся магнитный поток наводит в обмотке 8 ЭДС, которая заряжает конденсатор 10 до напряжения, значительно превышающего напряжение источника 9 постоянного тока.

В следующий момент времени конденсатор 10 начинает разряжаться на обмот. ку 8, поддерживая магнитный поток в электромагнитной системе и силу контактного нажатия. При этом диод

11, включенный между конденсатором и источником 9 постоянного тока, препятствует разряду конденсатора 10 на внутреннее сопротивление источника, что значительно увеличивает эффективность демпфирования. Магнитное поле подвижногО сердечника, расположенного в плоскости, перпендикулярно продольной оси токопровода, взаимодействуя с током электрической дуги, оказывает на последнюю силовое воздействие, препятствующее ее выдуванию из зоны контакта при движении.

Возможны варианты исполнения устройства. Так, на переменном токе в окне держателя 2 может быть размещено не все сечение сердечника 4, а его часть, например 1/3 или 1/2 часть.

Возможно расположение подвижного сердечника в плоскости как перпендикулярной продольной оси контактного токопровода, так и параллельной ей.

Параметры элементов демпфирующей схемы с источником постоянного тока выбираются с учетом. необходимости пропускания переменной составляющей тока самоиндукции.

Эффективность от использования предлагаемого устройства достигается следующим. Размещение подвижного сердечника электромагнитной системы или части его в окне электропроводного держателя позволяет совместить в одной детали функцию держателя контактов и электромагнитного демпфера и без значительного увеличения подвижных масс токоприемника демпфировать магнитный поток электромагнитной системы и таким образом стабилизировать контактное нажатие, исключить вибрацию токоприемника и улучшить токосъем. Включение параллельно демпфирующей обмотке конденсатора, отделенного диодом от источника постоянного тока, позволяет повысить эффективность демпфирования магнит988597

Составитель Л. Кошель

Редактор О. Персиянцева Техред T.Èàòî÷êà Корректор, А. Ференц

Заказ 10965/20 Тираж 673 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного потока электромагHHTHGA системы и достичь высокой степени стабилизации контактного нажатия. Помимо-улучшения тоиосъема, следует ожидать уменьшения износа контактного токопровода и токосъемного элемента токоприемника.

Формула изобретения

Устройство для .электроснабжения транспортного средства, содержащее. смонтированный на транспортном средстве токоприемник, токосъемный эле,мент которого, контактирующий с токопроводящим элементом, закреплен на электропроводном держателе, подвижный сердечник с силовой обмоткой, включенной в цепь питания потребителя транспортного средства, демпфирующую обмотку, подключенную и источнику постоянного тока, о т л и ч а ющ е е с я тем,, что, с целью повыше- ния надежности путем стабилизации контактного нажатия токосъемника, оно снабжено включенным параллельно источнику постоянного тока конденсатором и включенным между. последним и источником йосжянного тока диодом, а сердечник выполнен П-образным, причем между его ветвями установлен держатель °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 544572, кл. В 60 L 5/08, 1976.

2. Патент Японии 9 53-41402, кл. В 60 1 5/10,(79 A 133), 1978 (прототип).