Устройство для управления защитным контактором в цепи обмотки возбуждения тягового генератора

Устройство для управления защитным контактором в цепи обмотки возбуждения тягового генератора

Реферат

 

Использование: область электрооборудования тепловозов с электропередачами. Сущность изобретения: устройство для управления защитным контактором в цепи обмотки возбуждения тягового генератора содержит цепь из последовательно соединенных диода и конденсатора, включенную параллельно катушке контактора, контакты органов защиты и управления электропередачей тепловоза, трансформаторный выпрямитель, преобразователь постоянного напряжения в переменное, реле напряжения с замыкающим контактом. Причем вход трансформаторного выпрямителя соединен с источником напряжения переменного тока, а выход и катушка реле напряжения подключены параллельно конденсатору. Замыкающий контакт реле напряжения включен последовательно в цепь питания катушки защитного контактора, при этом полярность напряжения на выходе трансформаторного выпрямителя не совпадает с проводящим напряжением диода. Источник напряжения переменного тока выполнен в виде преобразователя постоянно-переменного напряжения, входом подключенного к генератору напряжения управления, а выходом соединенного со входом трансформаторного выпрямителя, что повышает надежность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электрооборудования транспортных средств и предназначено преимущественно для тепловозов с электропередачей постоянного и переменно-постоянного тока.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, предназначенное для управления электромагнитными аппаратами. Известное устройство содержит конденсатор, диод, стабилитрон, транзистор, резистор и позволяет ускорить спад тока и ограничить напряжение катушки электромагнитного аппарата при ее отключении. Известному устройству присущи такие недостатки. В случае отказа элементов устройства, когда оно теряет способность выполнять свои функции, электромагнитный аппарат продолжает коммутировать электрическую цепь. При этом ухудшаются его защитные свойства, повышается вероятность пробоя изоляции электрических цепей и повреждения их аварийными токами. Стабилитрон и транзистор имеют невысокую надежность.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство, содержащее контактор с замыкающим силовым контактом в защищаемой цепи и катушкой, шунтированной цепью, которая состоит из последовательно соединенных диода, конденсатора и подключена к генератору напряжения управления через выходной контакт органов защиты электрооборудования от аварийных режимов, дополняют трансформаторным выпрямителем и реле напряжения с замыкающим контактом. При этом цепь из последовательно соединенных диода и конденсатора является фильтрующим (сглаживающим) элементом трансформаторного выпрямителя. Подключат его к источнику напряжения переменного тока и выполняют источник в виде преобразователя постоянно-переменного напряжения, питающегося от генератора напряжения управления. Это позволяет при повреждении элементов, ускоряющих спад тока и ограничивающих напряжение катушки контактора, блокировать его функционирование, заменить менее надежные элементы более надежными (п. 1 формулы) и использовать изобретение на транспортных средствах, которые не имеют источника напряжения переменного тока (п. 2 формулы).

Технический результат изобретения характеризуется упрощением и повышением функциональной надежности.

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные электрические схемы устройства управления.

На фиг. 1, которая соответствует п. 1 формулы, показаны трансформаторный выпрямитель 1, содержащий диод 1.1, трансформатор 1.2 с выводами 1.3 и фильтрующий элемент, который выполнен в виде цепи из последовательно соединенных конденсатора 2 и диода 3, реле напряжения 4 с катушкой 4.1 и замыкающим контактом 4.2, выходной контакт 5 органов защиты электрооборудования от аварийных режимов, защитный, контактор 6 с катушкой 6.1 и замыкающим силовым контактом 6.2, клеммы 7 и 8, тяговый генератор 9 с обмоткой возбуждения 9.1 и якорной обмоткой 9.2 с выводами 10 для подключения тяговых электродвигателей (не показаны) тепловоза. Выводы 1.3 выпрямителя 1 являются его входом, который подключен к источнику напряжения переменного тока (не показан) тепловоза. Выход выпрямителя 1 подключен к параллельно соединенным конденсатору 2 и катушке 4.1 реле 4. Клеммы 7 и 8 предназначены соответственно для подключения к не показанным на схемах генератору напряжения управления и возбудителю тепловоза. Конденсатор 2 имеет емкость, при которой поступление в него энергии, запасенной в индуктивности катушки 6.1, не сопровождается заметным увеличением его напряжения.

На фиг. 2, которая соответствует п. 2 формулы, показаны элементы 1-10 и преобразователь 11 постоянно-переменного напряжения, который входом подключен через клеммы 7 к генератору напряжения управления тепловоза и выходом соединен с выводами 1.3 выпрямителя 1.

Устройство управления (фиг. 1 и 2) работает в такой последовательности.

На выводы 1.3 и клеммы 7,8 поступают соответственно переменное и постоянное напряжения. Через трансформатор 1.2 и диод 1.1 конденсатор 2 заряжен до напряжения, полярность которого показана на схемах. Напряжение конденсатора 2 прикладывается к катушке 4.1 реле 4, оно включено и контакт 4.2 замкнут. По цепи 4.2-5 с клемм 7 напряжение поступает на катушку 6.1 контактора 6, он включен и его контакт 6.2 замкнут. Диод 3 препятствует протеканию тока по соединенной с диодом 1.1 обмотке трансформатора 1.2, конденсатору 2 и катушке 4.1 под действием напряжения, поступающего на клеммы 7. С клемм 8 по цепи 6.2 поступает напряжение на обмотку 9.1 генератора 9. Его якорная обмотка 9.2 питает тяговые электродвигатели, которые обеспечивают движение тепловоза.

При срабатывании органов защиты электрооборудования от аварийных режимов размыкается контакт 5, напряжение катушки 6.1 меняет полярность и после этого имеет показанную на схемах полярность. Ток катушки 6.1 переходит из цепи 4.2-5-7 в цепь 2-3. Конденсатор 2 ограничивает напряжение катушки 6.1 и ускоряет затухание тока в ее цепи. В результате этого исключается появление опасных для изоляции напряжений, контакт 6.2 контактора 6 с меньшей временной задержкой прерывает ток обмотки 9.1 генератора 9. Напряжение его обмотки 9.2 раньше снимается c электрооборудования и уменьшается время протекания в его силовых цепях аварийных токов.

При отсутствии напряжения на конденсаторе 2, реле 4 отключено, его контакт 4.2 разомкнут и блокирует включение контактора 6 и подачу напряжения генератора 9 на силовые цепи электрооборудования тепловоза. Если при включенном контакторе 6 и замкнутом контакте 6.2 снимается напряжение с конденсатора 2, то реле 4 отключается. Его разомкнувшийся контакт 4.2 прерывает питание катушки 6.1 контактора 6, он выключается и обеспечивается снятие напряжения с силовых цепей электрооборудования тепловоза до возникновения аварийных режимов. В результате блокирующего действия реле 4 при защите электрооборудования тепловоза от аварийных режимов всегда обеспечивается быстродействующее отключение защитного контактора 6.

Формула изобретения

1. Устройство для управления защитным контактором в цепи обмотки возбуждения тягового генератора, содержащее цепь из последовательно соединенных диода и конденсатора, включенную параллельно катушке контактора, связанной с генератором управления через выходной контакт органов защиты электрооборудования от аварийных режимов, отличающееся тем, что оно снабжено трансформаторным выпрямителем, фильтрующим элементом которого является вышеупомянутая цепь последовательно соединенных диода и конденсатора, реле напряжения с замыкающим контактом, причем вход трансформаторного выпрямителя соединен с источником напряжения переменного тока, а выход и катушка реле напряжения подключены параллельно конденсатору, замыкающий контакт реле напряжения включен последовательно в цепь питания катушки защитного контактора, при этом полярность напряжения на выходе трансформаторного выпрямителя не совпадает с проводящим направлением диода.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник напряжения переменного тока выполнен в виде преобразователя постоянного-переменного напряжения, который входом подключен к генератору напряжения управления, а выходом соединен со входом трансформаторного выпрямителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2