Устройство для бесконтактного управления реостатным контроллером электроподвижногосостава

Устройство для бесконтактного управления реостатным контроллером электроподвижногосостава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 15.V.1964 (№ 900292/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.Vll.1966. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 15.1Х,1966

1<л. 20l, 13

МПК В 61п

УД V, 621.337.2.07.066. .63 (088.8) Комитет по делам изооретеиий и открытий лри Совете Мииистрав

СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО УПРАВЛЕНИЯ

РЕОСТАТНЫМ КОНТРОЛЛЕРОМ ЗЛЕКТРОПОДВИ7КНОГО

СОСТАВА

Известны устройства для бескоптактного управления реостатным контроллером электроподвижного состава с электропневматическим приводом, содержащие переключатель вентилей, блок сравнения, элементы выдержки времени, блок контроля боксования и датчик положения вала.

Отличительная особенность предложенного устройства заключается в том, что переключатель вентилей устройства выполнен в виде триггера на триодах, включенного в цепь питания катушек вентилей и осуществляющего запрет переключения с последующим отключением линейных контактов, что позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства в целом.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема; на фиг. 3 — принципиальная схема датчика положения реостатного контроллера.

Система включает блок «или» 1, логическую схему 2 для управления вентилями 3 и 4 реостатного контроллера (РК), датчик положений 5 РК. Логическая схема осутцествляет поочередное питание вентилей 8 и 4 с выдержкой времени в 0,4 сек на всех позициях, кроме позиций ослабления поля, на которых выдержка времени составляет 0,8 сек. Селекцию вентилей на данной позиции РК логическая схема производит с помошью бесконтактного дифференциального трансформаторного датчика положений 5, выполненного, например, по авт. св. № 1576!7. Хронохтетрическое переключение вентилей логической схемой происходит при условии, если: ток в каждой нз групп тяговых двигателей меньше установки; ни один из тяговых двигателей не боксует; кулачковый вал РК дошел до фиксированной позиции. Логическая схема 2 получает соот10 ветствуюгцие сигналы от блока «или», а также от прогода !Е. Блок «или» имеет четыре входа. Дга нз них получают сигналы от магнитных усилителей МУ< и МУз, управляемых током соответствующей группы тяговых двига15 телей. Два другие — от магнитных усилителей М5,, и МУ<, каждым из которых управляет небалансное напряжение, возникающее между средними точками моста из двух сопротивлений и двух якорей тяговых двигателей.

Блок «или» содержит две схемы сравнения.

Одна из них включает стабилитрон СТ,, триоды Т, и Т., нагрузочные сопротивления магнитных усилителей МУ,, МУз, МУЗ и МУ, и

25 диоды. Другая содержит стабилитрон СМт (не показано), триоды Тз и Т,, нагрузочные сонротивления и диоды Д.- и Дс.

Логическая схема состоит из симметричного триггера на триодах Т: и Т,, который управ30 ляется триодами Т-„Т8, Т, и Т,с, 184291

60 б5

Датчик по.южепий 5 имеет магпитопровод, на котором расположены три обмотки. Обмотка Wy на среднем стержне питается от преобразователя постоянного напряжения в переменное. Обмотки Wg и 1 "«, пмеюгцпе одинаковое число витков, расположены »а крайних стержнях и включены встречно. Когда выполненные из алюминия зубцы блокировочного диска Д, сидящего на промежуточном валу РК, не находятся в воздушном зазоре датчика, магнитные потоки Ф и Ф> в результате симметрии магнитопровода равны и э.д. с. в обмотках F и Ю, одинаковы, а выходное напряжение датчика равно нулю. Когда зубец диска входит в воздушный зазор датчика, в этом зубце возникают вихревые токи и магнитный поток Ф вытесняется из сердечника, на котором расположена обмотка W:. Это уменьшает э.д.с. указанной обмотки и па выходе датчика появляется некоторое напряжение. Для получения необходимой развертки

РК блокировочцый диск выполнен в виде секторов.

Предложенное устройство для бесконтактного управления реостатным контроллером (применительно к электропоездам типа ЭР-1 и

ЭР-2) работает следующим образом.

Если рукоятка контроллера управления установлена в положении «0», а кулачковый вал РК находился в любом положении, кроме первого, то от провода 22Б через диод Д-, получает питание делитель напряжения Р<—

R> — R . При этом триггер на триодах Т.- и Т, питается напряжением в 18 в. В нечетных положениях кулачкового вала РК напряжение на выходных обмотках Wg, Wg датчика положений равно нулю. Как будет показано ниже, в рассматриваемом режиме триод Т; закрыт, поэтому триод Т> будет открыт. Напряжение к эмиттеру триода Т подведено от сопротивления R g ч еeр еeз 3 вD ы хxоoдные обмотки К, Wg датчика и кремниевый диод Д8. Потенциал эмиттеров триодов Т,- и Т, определяется потенциалом средней точки делителя напряжений Я;,.

При открытом триоде Т8 потенциал базы триода Т. -будет ниже потенциала его эмиттера на величину. падения напряжения в диоде

Д и триоде Т8, поэтому триггер перейдет в такое положение, при котором триод Т. -будет открыт, а триод Т закрыт. Таким образом будет включена катушка РК, вентиля 8 и выключена катушка РК. вентиля 4.

Когда вал РК повернется в следующую, теперь уже четную позицию, на обмотках Wg u

Ж датчика появится некоторое переменное напряжение. Потенциал базы триода Т-, поднимется относительно потенциала его эмиттера на величину этого напряжепия, триод Т.закроется, а триод Т, откроется.

Таким образом вал РК будет поворачиваться до тех пор, пока не придет в первое положение, в котором провод 22Б теряет питание.

Триодом Тв управляют триоды Т„и T-, если риод Т» открыт, то триод T-, закрыт, а триод

Т. открыт и наоборот, если триод Т„закрыт, то триод Т-, открывается (базовая цепь через диод Д9 и сопротивление R4), а триод Ts— запирается. Управляет триодом Тп, схема

«илн», выходное напряжение которой проходит через диод Дп и запирает триод Т„, что запирает триод Т8, и триггер па триодах Т;, и

Т, остается в таком положении, в каком он находился до прихода сигнала от схемы «или» на триод Т о.

Появление сигнала от схемы «или» на базе триода Т о и его запирание происходит в следующих четырех случаях.

1) Если ток в первой группе тяговых двигателей стал больше уставки. Тогда падение напряжения на нагрузочном сопротивлении

R-. станет больше падения напряжения на стабилитроне СТ, и диоде Д ь триод Т> схемы сравнения закроется, а триод Т.. — откроется и к базе триода Т, через диод Д будет подведено напряжение, которое закроет этот триод, 2) Если ток во второй группе тяговых двигателей стал больше уставки. В этом случае положительный потенциал к базе триода Т подводится от сопротивления Rp через диод

Д . В остальном порядок работы схемы остается без изменений.

3) Если возникло боксование в первой группе тяговых двигателей (Л V>)100 в). Падение напряжения в нагрузочных сопротивлениях R, Rg u Rg становится больше падения напряжения на стабилитроне СТ, и диоде Д .

Положительный потенциал с сопротивлений

Л7 Rzp u Rg через диод Д, передается на базу триода Т> и он закрывается, а триод Т.. — открывается.

4) Если возникло боксование во второй группе тяговых двигателей (Л Vg)100 в). Падение напряжения в сопротивлениях R>p, R» и Р,- передается на базу триода Т, через диод Дз.

Если боксовапие в одной из групп тяговых двигателей или в обоих группах одновременно развилось настолько, что небалансное напряжение Л VI или Л Vg. превышает 400 в (уставка существующих реле боксования), то падение напряжения в нагрузочных сопротивлениях R, и Rg (или Ryp и Rfg) через диод Д6 или Д.- становится больше падения напряжения в стабилитроне СТ, и диоде Д (или Ды) и триод Т ззааккррыыввааееттссяя, а триод Т открывается и включает промежуточное электромагнитное реле, включающее соответствующую сигнальную лампу в кабине машиниста.

Вместо демпферных колец на магнитопроводах вентилей 3 и 4 могут быть направлены две катушки Wg> и Wgg (авт. св. № 143057).

В момент переключения вентилей в них индуктируется напряжение, которое открывает триод Т,. Положительный потенциал от сопротиьления Рд через триод Т, и диод Д» подводится к базе триода Т,о, и последний запирается. Одновременно запирается триод Т8.

184291

Когда эд.с. в катушках 1V<, илп Рд, становится lie,þñòàòo÷ïoé для поддер>каппя триода Т9 в открытом состоянии, триод T„, остается в течение некоторого времени еще закрытым, так как зарядиишийся конденсатор С1 в этот период времени поддерживает потенциал базы триода Тщ положительным по отношению к э м иттер у.

Разряд конденсатора происходит при этом через сравнительно большие сопротивления

R>< и Яг.;„ включенные параллельно, и сопротивления R„, R, R и R; . На позициях ослабления поля получает питание провод 5Л. Тогда диод Лг запирается и разрядное сопротивление в цепи конденсатора Сг возрастает практически в два раза. Время нахождения триода 7 го в закрытом состоянии увеличивается и становится достаточным для предотвращения проскакивания РК на позициях ослабления поля.

Переход РК с одной позиции на другую происходит до тех пор, пока провод 1Е находится под напряжением. На очередной фиксированной позиции н на этом проводе исчезает, диод Д открывается и открывает триод T-,. Это приводит к запиранию триода 78, хронометрическое переключение вентилей РКг и РК. прекращается. Остается включенным лишь тот из них, который получил питание перед переходом РК на фиксированную позицию.

Описанное выше устройство управления РК обладает следующими преимуществами.

1. Разгон поезда производится под контролем тока в обоих группах тяговых двигателей и под контролем двухрежимной схемы предотвращения боксования. Так как установка первой ступени этого устройства примерно в

4 раза меньше установки существующего реле бокcoûiпгия, то РК будет оставлен в самом начале ьозьпкповепия боксогания и ОНо не будет развиваться.

2. Предотвращено проскакивание реостатшям конгроллером позиций ослабления поля.

3. Обеспечен разгон электропоезда с большим ускорением.

4. При включении одного вентиля РК другой одновременно выключается, благодаря че10 му в каждом из цилиндров привода создается противодавление, снижающее ударные нагрузки па детали РК.

5. Одновременный контроль тока в обеих группах тяговых двигателей делает ненуж15 ным реле перегрузки и обеспечивает высокие противобоксовочные свойства, особенно важные при параллельном соединении тяговых двигателей.

20 Предмет изобретения

Устройстьо для бесконтактного управления реостатпым контроллером электроподвижного состава с электропневматическим приводом, 25 содержащее переключатель вентилей, блок сравнения пускового тока с эталонным, элементы выдержки времени переклгочения вентилей, блок контроля боксования и датчик положения вала реостатного контроллера, от30 гичаюгггееея тем, что, с целью повышения эксплуата ционпой надежности, переключатель вентилей выполнен в виде триггера на полупроводниковых триодах, включенного в цепь питания катушек вентилей и осуществляюще35 го запрет переключения реостатного контроллера при завышении тока в цепи тяговых двигателей или при боксовании с последующим отключением линейных контакторов при дальнейше;i развитии боксования.

I8429l юг. 4

Составитель И. Ивановская

Редактор Е. А. Кречетова Техред Т. П. Курилко Корректоры. М. П. Ромашова и Е. Д. Курдюмова

Заказ 2551/9 Тираж 600 Формат бум. 60Х90 /8 Объем 0,44 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитетa по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серога, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2