Устройство для централизованного электроотопления пассажирского поезда

Устройство для централизованного электроотопления пассажирского поезда

Реферат

 

Использование: в железнодорожном транспорте, электрооборудовании транспортных средств с электротягой, централизованном электропитании электрооборудования в вагонах пассажирского поезда от автономной тяговой установки. Сущность изобретения: использование двухсекционного тепловоза и автоматическое переключение режимов работы одной из секций с режима электроотопления в режим тяги. Устройство снабжено двумя повышающими трехфазными трансформаторами, размещенными на каждой секции и подключенными входными обмотками через контакторы к соответствующим статорным обмоткам синхронного генератора для его работы в режиме электроотопления, а выходными обмотками на последовательно включенные трехфазные выпрямители. К выходам последних присоединены поездные шины электроотопления, причем в качестве одной из них использованы рельсовые цепи. 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к электрооборудованию железнодорожных транспортных средств с электротягой, и может быть использовано для централизованного питания электрооборудования в вагонах пассажирского поезда от автономной тяговой установки.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является устройство для централизованного электроотопления пассажирского поезда, содержащее на каждой секции тепловоза синхронный генератор, выпрямитель, с выходом которого связаны отопительная нагрузка поезда и блок управления.

Однако такое устройство имеет достаточно низкий общий КПД из-за невозможности переключения режимов работы с режима электроотопления в режим тяги.

Цель изобретения - повышение КПД.

Это достигается тем, что устройство, содержащее на каждой секции тепловоза синхронный генератор, выпрямитель, с выходом которого связана отопительная нагрузка поезда, и блок управления, снабжено на каждой секции тепловоза трехфазным трансформатором и контактором, через контакты которого первичная обмотка трансформатора связана с обмоткой статора синхронного генератора, а ко вторичной обмотке трансформатора подключен вход выпрямителя, причем выпрямители соединены в последовательную цепь, с одним выводом которой соединена отопительная нагрузка, а с другим - рельсовая цепь.

На фиг. 1 представлена развернутая схема устройства; на фиг. 2 - блок управления.

Устройство содержит установленные на каждой секции двухсекционного тепловоза синхронные генераторы 1 и 2, выводы статорных обмоток которых подключены к соответствующим тяговым выпрямителям 3 и 4, выходные шины которых в свою очередь через контакторы 5 и 6 подсоединены к соответствующим тяговым электродвигателям 7 и 8, а через выводы статорных обмоток контакторы 9, 10, 11 и 12 отопления подключены на повышающие трансформаторы 13 и 14. Вторичные обмотки обоих повышающих трансформаторов 13 и 14 через отопительные выпрямители 15 и 16 и контактор 17 отопления подключены к отопительной сети пассажирского поезда (состава) через розетки 18 и 19, причем в качестве обратного провода используется рельсовый путь 20. Схема блока управления, обеспечивающая определенную последовательность переключения силовых контакторов отопления и тяги, содержит ключ 21 включения отопления, включаемый той же съемной ручкой, что и соединительные розетки поезда и исключающий попадание обслуживающего персонала под высокое напряжение, и переключатель 22 ведомой секции двухсекционного тепловоза, работающей в режиме отопления. Подвижный контакт ключа 21 подключен к положительному выводу источника 23 питания, а неподвижный соединен с подвижным контактом переключателя 22, причем первый неподвижный контакт переключателя 22 через вспомогательные размыкающие контакты контакторов 11, 12 и 5 соединен с катушкой реле 24 включения режима отопления от первой секции, а через вспомогательные замыкающие контакты контакторов 9 и 10 - с катушкой контактора 17, второй неподвижный контакт переключателя 22 через вспомогательные размыкающие контакты контакторов 9, 10 и 6 - с катушкой реле 25 включения режима отопления от второй секции, а через вспомогательные замыкающие контакты контакторов 11 и 12 - с катушкой контактора 17. Через замыкающий контакт реле 24 получают питание катушки контакторов 9 и 10, а через замыкающий контакт реле 25 - катушки контакторов 11 и 12. Контроллер 26 машиниста, имеющий пять выходов, одним выходом через размыкающий контакт реле 24 соединен с катушками поездных контакторов 5, а через размыкающий контакт реле 25 - с катушкой поездных контакторов 6. Четыре других выхода контроллера 26 машиниста через размыкающие контакты реле 24 соединены с входами объединенного регулятора 27 мощности дизель-генераторной установки первой секции, а через размыкающие контакты реле 25 - с входами объединенного регулятора 28 мощности второй секции. Узлы 29 и 30 уставки мощности электроотопления имеют два входа и четыре выхода. Узел уставки 29 одним входом через замыкающий контакт реле 24 подключен к источнику питания, вторым входом - к выходу датчика 31 температуры наружного воздуха, а выходами - к входам объединенного регулятора 27 первой секции, узел уставки 30 подключен первым входом к источнику питания через замыкающий контакт реле 25, вторым - к выходу датчика 32 температуры наружного воздуха, а выходами - к входам объединенного регулятора 28 второй секции.

Устройство работает следующим образом.

При подключении тепловоза к пассажирскому составу его ведомая секция работает в режиме питания электрокалориферов вагонов. Частота вращения дизеля ведомой секции тепловоза зависит от необходимой мощности на отопление и управляется датчиками температуры (условно не показаны). При необходимости увеличения силы тяги локомотива контакторы 9-12 отключают отопительную нагрузку, а контакторы 5 и 6 подключают к тяговому генератору ведомой секции тяговые электродвигатели 7 и 8, при этом дизель-генераторы обеих секций тепловоза работают синхронно. После включения ключа 21 отопления и переключателя 22, установленного в положение "Вторая секция", включается промежуточное реле 25 отопления, после включения которого получают питание катушки трехфазных контакторов 11 и 12. Через замыкающие вспомогательные контакты контакторов 11 и 12 получает питание катушка высоковольтного контактора 17. Размыкающие контакты реле 25 введены в цепи задания объединенного регулятора 28 мощности дизель-генераторной установки и цепь включения поездных контакторов 6 второй секции от контроллера 26 машиниста, а через замыкающий контакт реле 25 и узел 29 уставки мощности электроотопления подается питание на цепи задания объединенного регулятора 28. В зависимости от температуры наружного воздуха по сигналу от датчика 32 температуры переключателем узла 30 уставки мощности задается максимально реализуемая мощность дизель-генераторной установки в режиме отопления. Поездные контакторы 5 и цепи задания объединенного регулятора 27 первой секции подключены к выходам контроллера 26 машиниста. При необходимости увеличения силы тяги локомотива за счет перевода второй секции в режим тяги выключают ключ 21 отопления, после чего поездные контакторы 5 и 6 и цепи задания объединенных регуляторов 27 и 28 управляются контроллером 26 синхронно.

Аналогичным образом схема работает при включении первой секции в режиме отопления, при этом включаются реле 24, контакторы 9, 10 и 17, узел 29 уставки мощности. С датчиком тяги функционируют поездные контакторы 6 и объединенный регулятор 28.

Использование предложенного устройства повышает комфорт пассажиров и условия труда проводников пассажирского поезда, что способствует также выполнению экологических и природоохранных мероприятий без дополнительных капитальных и трудовых затрат.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ЭЛЕКТРООТОПЛЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ПОЕЗДА, содержащее на каждой секции тепловоза синхронный генератор, выпрямитель, с выходом которого связана отопительная нагрузка поезда, и блок управления, отличающееся тем, что оно снабжено на каждой секции тепловоза трехфазным трансформатором и контактором, через контакты которого первичная обмотка трансформатора связана с обмоткой статора синхронного генератора, а к вторичной обмотке трансформатора подключен вход выпрямителя, причем все выпрямители соединены в последовательную цепь, с одним выводом которой соединена отопительная нагрузка, а с другим - рельсовая цепь.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2