Устройство токовой защиты преобразователя питания тяговых двигателей

Устройство токовой защиты преобразователя питания тяговых двигателей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С -А-Н. И..Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 547905

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17. 12. 74 (21) 2083140/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано25 02.77 Бюллетень №7 (4б) Дата опубликования описания19.05.77 (51) М. Кл.з

Н 02 Н 7/10

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.925, . 4:621 ° 314.572 (088.8 ) Б. И. Хоменко, В. А. Аваков, А. И. Григорьев и А. Г. Вольвнч (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ТОКОВОЙ ЗАШИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПИТАНИЯ

ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Предложенное изобретение может применяться на электроподвижном составе переменного тока с рекуперативным торможением.

Известно устройство зашиты преобразова-5 теля питания тяговых двигателей, в якорных цепях которых и в цепях возбуждения включены быстродействующие отключающие аппараты (1).

Недостаток этого устройства — низкое быстродействие.

Наиболее близким к предложенному изобрению по техническим средствам и достигаемым результатам является устройство д токовой зашиты преобразователя питания тяговых двигателей, в якорных цепях которых включены дроссели и резисторы, а в цепях возбуждения, питаемых от возбудителя, - ключи, управляемые датчиками за- 20 шиты (21.

Недостаток такого устройства — низкое быстродействие и большие потери.

Для повышения быстродействия и уменьшения потерь предложенное устройство снаб-,»25 жено дополнительными тиристорами в анод ных группах преобразователя для раздельного питания якорных цепей двигателей, последовательно с которыми включены дополнительные дросселя обмотки возбуждения через дополнительные тиристоры йротивовоэбуждения подключены к анодам тиристоров преобразователя и последовательно с дополнительными дросселями = к возбудителю, причем обмотки возбуждения и дополнительные дроссели шунтированы тиристорными ключами.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство содержит выпрямительнс инверторные преобразователи, состоящие из силовых трансформаторов 1,2 и тиристор«: ных плеч 3 — 8, 9 - 14, включенных на последовательные цепи, содержащие сглаживающие реакторы 15-18, элежродвигатели 19-22, токоограничивакхцие сопротивления 23 - 26, эашунт крованзеые сило-. выми контактами 27 - ЗО быс хродействуюЮ

31- 34. Обмотки воэбуасдэвжя эзеввщзодвза

547905 гателей 35 — 38 получают питание от ти ристорного возбудителя 39 — 40, подключенного по схеме с нулевым выводом ко вторичной обмотке трансформатора 41. Отключающие катушки быстродействующих 5 контакторов 42 43, 44-45 подключаются к источнику питания через тиристоры 46, 47. Импульсы управления тиристорами снимаются со вторичных обмоток 4853 трансформаторов-датчиков 54, 55, вклю-1О ченных по схеме ИЛИ на выпрямительные мосты 56,57. Тиристоры 58-61, включающие цепи противовозбуждения, управляются импульсами, снимаемыми с обмоток 48,49

15 и 52,53 трансформаторов-датчиков, Тиристоры 62 и 63, предназначенные для создания питающей цепи обмоток возбуждения групп электродвигателей, не подверженных аварийному режиму, шунтируют соответст29 вуюшую группу обмоток возбуждения электродвигателей, добавочных дросселей и токоограничивающих сопротивлений. Обмотки вэзбу-ждения шунтированы омическими сопротивлеп иями 64-6 7, пре дназначенными

25 для ослабления пульсации главного магнитного потока электродвигателей.

B нормальном режиме электрического торможения каждый электродвигатель работает на нагрузку через индивидуальные плечи

3-8, 9-14 тиристорных преобразователей, Выравнивание нагрузок и необходимые характеpBcTkiK2 iiiiBepTpa обеспечиваются раздельным . ИравлРялем плеч тиристорных пре обо,;;эва .; -. . Пес:i.-:äeýeòeãï-,но с электроды. .; геля;,л,,,ключень Hiiдивидуальные сглаж .: .. ".цпе реа.",ры и дополнительные дроссе;: .т..., .;-.::. з:i;: .e;,ные для устойчивого э;;е;;>. i .к.- -: торможения, Токоограничивак и::e ...о-.p;: г:.пиления 23 — 26 зашунтиро- 4 ва;:.,- ов -е.к контактами 27 — 30 быстро-„e1 ;còeóþøèõ:ie ;iòeêòîðoâ.

Пр: возникновении аварийного процесса, напрьмер пробоя плеча преобразователя, эле..:тродвигатели переходят в режим корот» 45 кого замыкания, характеризующийся ростом тока якоря. Нарастающий ток создает ЭДС са:лоиндукции в соответствующем дросселе

31 — 34. Так как дроссели одновременно включены и в цепь возбуждения электродви- 5О гателей, то возникшая ЭДС самоиндукции, направленная встречно току возбуждения, быстро уменьшает последний. Таким образом, осуществляется гибкая обратная связь между током якоря и током возбуждения элект 55 родвигателей. Затем срабатывают быстродействующие контакторы той группы, в которой произошла авария, а в цепи якорей и возбуждения вводятся токоограничивающие сопротивления 23 — 26, тем временем обмотки возбуждения разряжаются на шунтируюшие сопротивления 64-67. Далее включаются соответствующие тиристоры 58, 59 и 6 О, 6 1, которы е по дключают обмотки возбуждения аварийной группы к якорям электродвигателей, осуществляющим противовозбуждение, ограничивая якорный ток аварийной группы до безопасной величины.

Тиристоры резервирования 62, 63 управляют ся через блокировочные контакты быстродействующих контакторов (на схеме не показаны) и питают обмотки возбуждения группы электродвигателей, которые продолжают работать в рекуперативном режиме.

Устройство позволяет увеличить на 2025 Ж отдачу энергии в сеть при рекуперативном торможении электровоза тига ВЛ-80, а также уменьшить габариты и повысить надежность его силовой электрической схемы.

Формула изобретения

Устройство токовой защиты преобразователя питания тяговых двигателей, в якорных цепях которых включены дроссели и резисторы, а в цепях обмоток возбуждения, питаемых от возбудителя, — ключи, управляемые датчиками зашиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и сокращения потерь, оно снабжено дополнительными тиристорами в анодных групрах преобразователя для раздельного питания якорных цепей двигателя, последовательно с которыми включены дополнительные дроссели, обмотки возбуждения через дополнительные тиристоры противовозбуждения подключены к анодам тиристоров преобразователя и последовательно с дополнительными дросселями — к возбудителю, причем обмотки возбуждения и дополнительные дроссели шунтированы тиристорными ключами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Электрическая и тепловозная тяга, 1964, No 10, стр, 39-42.

2. Копанев и др, Полупроводниковая техника в электрической тяге. "Транспорт", 1971, стр. 66.