Устройство для искусственного воспроизведения режимов работы электрической железной дороги

Устройство для искусственного воспроизведения режимов работы электрической железной дороги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 9S666

Класс 42д, 4

42m, 36

20k, 20 (. ((. P

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Иг) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. Г. Мармвардт и J(. Г. Урзов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИ

РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.

Заявл(но 9 апреля 1952 г, за № f)95/448121 в Министерство путей сообщения СССР

Опубли)(овано в «Б<оллетене изобретений> Л) 7 за 1954 г.

Изобретение нанос)ггся к злектрич ским моделям, воспрои:)водящим режимы работы и тягогняе процессы на влектрическик жеЛЕЗНЫМ (ÎPOI

113вестны устройства для расчетов тя1 овы» сетей, а также устройства для моДЕЛИРОБаиин ТЯГЛ НОЕЗДОБ(В ЕОТ()PbIX HPIIменя!отея источники питания для пмптании тяl 080lf под(танции, к<и(та! 1ной се)(и

И ОбМОтОК дВИГатЕЛ:Ji:нлсfiTp080308, );!CÊтрические д!)и!а Гс;!и с фрикционамп, корооеами ие(п д;Iч(ц(н Гр,)!)е;ен>>lс реГу I,!то ры. реостаты с конина)!!! для пмпт< цпи иод 1«ео!о!3 и уклон)в.

Однако Гаки<; устройства не позволяли точно устои<гв(гп мак<н(мальиуго нроН1скнув и иро!30апув) способности ж!ектри IескОИ жсле:!Hoi! 10))oJ è для норма:!hHEIx, а тем более осp<)lfx режим<ш работы, то заставляло иоатому в ряде (,лу яев идти иа неправильное расклад)ванне и распредел!)нпе средств.

OHItcIttясмое уст(oiicr80, в <тличиг (т

lJ3DCCTHhlX, H03I30;fH(T БЫ)!!3;!Я! Ь СЛО !!Н ) )О

В)БИМН110 ЗЯВИ(ИМОСТ! РЕЖИМОБ PI недвижного (;()ñòHВа и 3)и рго<:паб>ке;!Ия, Д(<ЕТ В<)ЗМОжНОСТЬ КОМНЛЕЕСНО j)PillHÒÜ 3(IДБчи исследования процессов п р! жимов pàботь) Б<. ей алгктри(()ициро!)анн(и:к< л(;!8 0lf ,)О РОГИ.

Оно имеет бк!),п!Ос 38;ш"иъ. 1ля иг)ак—

THhIl и))0< к) Брона Jllfi! и:-)к(;l,!X i)T<)1()IIJ и связи с 803)!о, кность)о ирои)1)одить исслеДОВ<1НИО СаМЫК P(!3HUÎÎP

Д:IЯ С. (М Б 03 НИК;1 IОИ(lf X В С !>Язп (lf3)iP8< нпем размероп д))и;копия, 81)сдснием H!)Бык тип>8 иодви;кного с(ста!я и 10отиж(ниями псредовык Гиодей транспорта.

Осоо(ипосlь Hp« .!<)Б((нно)0 1 строп(тг(! ,3<)к.!!Оч;<ется в том, чго в нс)(представ.(Я )TCJI Б()ЗМОЯ(НОСТЬ ВК.!IОЧ<ПЬ 8 И,Ц Ч<(С мый ко)!!к!Скс В,l<)èåHThl первичным пита1oI!(Hx систем, и иц)име() линий электропер(.д(<ч, и В « ))1(что В н)(итп()ус))ь1. . ЧаС(! ЯМ CX(М1>1, В IП(. iÎ КОTÎPhlX hXO1)IT ТЯгоная HO;((òапцпл<, контактная <еть, про<()и:и, пути и двп;кущийся поезд с В;!ектровозом, 8<яп) изш)дятся наиболее марак ГppHhlp Jipol(p((hi заменя(мык HOTS )та 1ЬHbix ус)ропств, им<и< п(пк;3! ачеhll(для расчет;, < и< те)!ы:)н< ргосн))бж(1(ия.

На ч(ртеж(3 показан 1 x!"Ма 1 с Гроиства.

1 ЯГОБ«Я и!)Л(Г;lilt(!IЧ ИМПТИР) СТСЯ HPH

li(1t!)Hl1I нпзковосн ти<>го и< гочипка, знсргпи, с<)сто)иц(Го и, нониж(iloill(го транс<()ор)!ат<)ра (1), HHT)(I!010 0Т сети промышлеHHOE напряжения и н))дк,поченного к селеповому Бь!Нрямительн)му мосту (2), Б диагонали кот<)рогo пме тся

1. )!Итирует 1(ан)п))! (Hи< поест, ii!,!HH.

B!Iv Гр(Hhp(! Нротивлсни< иод< т(1нции

М 98666 имипц)устся пропорциональным Омическим соироп<«лением (4), а напряжение иа шинам подстанции — паде»(Мед(напряжения н» сопроти«лен(!Як (3) и (4), причем I),IHI(ã»H»;!I(постони поги тока моста уст»н»ВЛ((

ÎT и ля до уст»ио«леннон м»кси)Вильной

Величины (соо(ветст()у!Ощс(! наибольшему 3 д()лен!!10 ИООЗд» ÎT подст»нцlпl).

IIpll ООЛС(. СЛОЯ<НЫ. l CËO!5!t)I. i и,! ООТВстству(ошик реост»(о« сооирается скс(!», ИОДООная 110 ког(())игур<И(1!и p(!»линии скс16с пит»ния. Движок (6) р< ост»т» к )н 1ÎOP»ili<)1011(!l l! 1 ОКО!Ц)ИЕ(>(pt(t) (Бижуп(е(;роя поезд», псрсдьч(г»ется от меканизм», уи()аилясмо(0 счет пн;Ом Hp«llденного пути.

В ус p«i(cт«с Вд(итиру(ится: м»гнитнын

ИОTO(i TH(0801 0 Д)5()гатс,(я -),!(Ctiтр(<ноз;<, (яГО«ос ус!(лнс, 03(и

Э<(ЕЕ Гри«03»„а Т»l,жС Про! Иl)ОЭЛРКТрОДВИжущая сила двигателей электровоза. ()Г<ЗГНИГПЬ(п НОТОК 1 ЯГОБОГО ДВ П Г»т(;I H

1()Г((тируется пропорцион»льиым < му и»пряже<пнем исрсмсниогÎ тока. Пия«л)пощпмся на за;кимам сопроти«лси!и (()< под1 Л(ОЧ(НИОIО 1 0 15ТОРИЧНОН ИОМ<ГГК(ТР <«С<(>орма!Ора (8).

Для имитации z»T!(IIT!t

РЕМЕННОГО ТОК». П«СЛ<.10!3»T< .Ц,НИ Р i<(П<РЫМИ СОР,ИПП И» И< Р«П ПШЯ а)МОТК» тр" нсформ«тира (<3): ни )5! «HH«1< и ooмотк этого Трансформ»(ора Возник»ст н»пряжение, проиирц(!Оп» («!!ttIM току имитируемого дьпцатсля.

Для 1<имш нс»цп!I н»lц)яж(н!(я «:< <3 (0ричной иомотке тр»нсформатира (8) прп из сутствпи тoh;l уира!и!< нпя иш.н>дин»тельно с неи виля)чен» втори пшя оиз!0<гка трансформатора (1(). пери<пи»я иоз(отка кото)и)го игт»ется ит сети If(pët< нниг« тока.

Для и)шт»ции тяго«иго у(и;!1!31 д«пгателя примеион магнитн!!!! ус!!Литель (! ) ) 5 дроссельногA типа с оом цк»мп перемеиноГО ток» н» крайник стержняк и д«умя o!)МОТЯ»М. (II»< ÒOßÍÍOÃO T« t;» (! Ol; П)4(ВЛ(ния и вспомогательного ток») Н» Среди(м стерж1Г(е. Оомотка переменного тока у(и.<птеля питаетРH панря;кением, пропорциональным м»пцггниму потоку, оомотка управления — током, пропорциональным тяго«ому току. Выпрямленный ток дп»гон<»)IИ МОСТ» ГЦ)РДСТ»ВТЯРТ CO()010 ПРОПЗВРД(иие этик псрсменнь!к Величин. Вторая обмотк» постоянного тока на среднем стержне: используется для смещения кривой

Bt>IX0ÄÍ0Ã0 Тpli» ВДОЛЬ ОСИ TOI(» < !Ö)»«ËO

Г(И 51, ()мичсскис соиритн«л< пие 1 ая<дОГО T)110«!;1 0 ДШIГ<1 1(;IH СОРTOII (ГЗ 011РОТИВЛ(.НИЯ

Оомоl ol< 5!t 0())! сии<. ип(Бле(IИЯ Об)(отОк диНОЛНИтСЛЬНЫК 1!О«ПОСО« И СОИРОтИЬЛСНИЯ цепи гл»внык пол!ОРОВ. Омическое соири 1 НБленио д«НГ<гтсля Б ст()оистВО пз!Iгпlрустся проиирциин»льным ему сопри ГИБ(tCHH(Ì (13). ДЛЯ ИМИт»цИИ Из)!ЕН<)ипя Си(цп)!и«л ния Всей силовой цепи элскт))О-!

50<5» при пцнкоде и одной сксмы на дру! 3 l0 В устрип T15< ИродуСМОГрЕН И(р(.К,IB)чггель, не иок;,»!tl!«II< на чертеж(.

Для и)(ит»ц)(и и)н)тивоэлсктродвижущей силы д«игателеи;)лсктро«03» tt))!()t< HOH

)п<гнитный усилит< ;II> (l4), подобный усилител») (12), Боспроиз«одящсму тяго«ОС усилие. Оомотк» переменного токи у; itл!Ггсля lllll

УПР»ВЛСНИЯ вЂ” ТОКОМ, ПРОПОРЦИОН»,П.ИЫМ скорости.

ВЬПцнг)!ЛРIHI(>tlf ГОК и дпаГОНаЛИ МОГИ предсГ»Вля("Г сооии 13 неко!Ором м<1снlт»ОР

ПРОИЗБЕДЕНПЕ ПитОК» Па СКОРССтЬ, T. «.

ПРОТИ!30ЭЛС((ТРОТЬЧ!ЖУШУIО СИЛУ ДВИГ»ГС;!и и В дру!о» м»сшт»бе — эле(<тро(503». Вто)г»я иод(о!Н» )lit среднем стержне п(ра< т

«сними(;IT l)>t() 10 HO;tt>. IIHH l!0 »10 ll» H(( нснзмс)гяя)п;Ргися !ш 1)р<м< нп иостояиног ) тика Toll илн иной В< личины произ«0дится (м(lц! ИИР !<с(и ВПР!ИнРИ кар<тите)пlлики усилители и;ц)а,!.f((ьно. ,(t5ItiIiУИ(И1)< Я 110!".,,(, (! !(МСНИО, 31<(C(t» и и;51

1(»(с» ИОРЗД» ((Уч(ГОМ ИНЕРЦии I)p»н<» «щн)п!(и;и() и)цггирустся конденсат<<, ð <51 (15).

Пени!51<0(, с,нц)ОTИ!5;н пп(1 дВиягенп!О tI<11tтирус<(я и,) шгтям, Пистояшшя часть, н(3»«исящ»я ит Ркири ги движения, има!тируится прп помощи н(пзм(ня(ощегося В пр<н(сссс движения поезда постоянного ток» ит»ккумулят(циий батареи (16). Для того чтобы предитщг»гпть попадание друГИК IОК013 (КР)(Ь! «))Т <т HCTO

Профиль пути т»кж. имитируется при помощи элсктрп !Р< кой скемы. СntipnTttt<Л: ЭМ)()6>,!ения от подъемов, уклонов и кривыx )t), чи <ичитируются пропорциональными им тс;к ) ми св аккумуляторной батареи, меня!ощими направление в зависимосп; OT каряктера профиля. Регу;(Провансе силы тока осуществляется реостатом (19). Передвижение движка реостата осуществляетсяся меланизмом, действующим от импульсов, иод<из((ези (к счетчиком пройденного пути (20).

1>. (к и в предыдущем случае и с теми же целямп, последовательно с, этим источником и р(>гу,иц)ун>щим реостатол! Включен заграли!льны!! Селеновый мост (21).

Лля учета илип>ируемого иройленного и >ездол(пути от к(чала движения в устройстве приченен счетчик ) мперчясов (20), обмотк:>. к<>торого обтекя< тся током, пропорциональным скор< сти Лви;кения.

Этот TOE иола T(ÿ в счетчик г мостового

X ()tËHT(.;(Я, НЯ BX<>l КОТОРОГО ИОЛЯРТ(Я ТОК.

Tfp0n0p1t)foHi!льпый cEo)H>(ти ЛВижРния, ИРП IPII It)IH (ltP1(мый HPO))13(HHBII(ltn(здол! пуп пропорционален количеству оборотов диска cn(ònèE"!.

ВгP устройство действу< т следу)ощи)!

001г Язо.

В то время, когда п)гитирустся пуск электровоза, движок (6), предста!)ля!Ощи!! соби)о токоприемник электровоза, ш;;ио lI! ((ти ло поезда.

В з)зено, имитируя>щее электровоз> вк.иочсно сопротивлени< (22), t.t»,TBC)етву!о!цес пусковому сопрот!(!)л<иин э,!(ктровозя ири пуске. Пос:)ело!з!)те и,но с ним вклгочены сопротивления (13), (оотвсгствующпс с опро и(влепи ю двигателя, обмотка уира)зления усилителя (12) тяговог тока и сопротивлени(части устрой(»! !)((, им(пирун щей иротивоэлгктродвижущую силу тягового двигателя. В первый мочРнт, коlля (коросTB лВИ>е("Hия иосзла равна нулю, будет равна ну;ио If проти-!

)оэл(ктродвижущя» сила цепи лвигятелей электровоза. Тoli. Появ,ииощи))ся в цепи сопротивлений (4), (5) и (22). в обмотке упраш!ения усили!С(и((12) и соиротпв.>(cHnHx (13) п (23) по(ле подачи няпрял ения от части устрой<11)а. имитиру)ощгй тяговую подстанцию, будет пропорциона;пи:->точу няпряж гиио и обратно пропор1(ионя:!Он <. A )IIfp исрРчи(;IpHHhlx сопротиВ.л(ний. Этот ток, имитирующий ток тяF0):oI двигателя, усиливается магнитным усилителем (12) и поступагт в обмотки управления чягти устройства, воспроизводящейй ма!Н)гпи!й поток (В оомотки уи1>а!з;(ения,лроссг;(и 9 и 10) и усилителя (14), воспроизводящего тяговое УсН.лие.

Появлени(т.>кя в оомоткnx лросселгй (9) и (10) вызывает появление н:!Иряжсния, пропорционального магнигному пот >ку двигателя, на зажил(як сопротивления (f) В части устройства, воспроизводящей магнитный поток. Это напряжение HO.ляется Hi> оомотку переменного тока ycu;fHTPËtt (14) TtIl Opt>! О уСИ;IИЯ. 10к В Э l ou (>ОМОТКС 0) ЛЕГ IЦ)ОИОРЦИОНЯЛ(Н Т11ГОВОМ) усилию Лвигятк)H H всего элекrpOB(>з(!. ()г(т ток иода(тся ия зажимы кондгнсятоpil (15). зяшунтировяиного (опротивл<— нием (1< ), который начинает заряжаться.

1)ОГЛЯ liOH IPHC;!TO)l H;.!>IH(Г 3 I О

Hi! (ГО оокл(Ы! ilx ПО, (Вится расту!Цяя разность )!От(ициялоВ, HHOll!)pnиоl<альиая скорости движения ио(зла. Вместе с появлением напряжения H1, так:,кг пропорциональный скоРОСтп ЛВИИ;ГИНЯ.,)тот тОК, УСИЛЕННЫЙ В промежуточном у«илителг (24). Поступя<т в обм()тку упр:<Влгипя усилителя (25)

lfp<>TllВ< Э i(1 Тpt>) ВИЖ) nit lf <;)f:!ы, к ООМОТI (nf pÐмРнно! О 1 01 я котороГО полВОлится н<1

ИРЯжЕHHP. ИР< ПОРЦИОНаЛЬНОЕ МатиитНОМУ потока лВПI ятРлЯ. ) Ок В эт<>l! Оомоткг буЛР1 IЦ)ОПОРЦИОП;);((Н IИ>ОИЗВРЛ)Ч(ПН> ТОКЯ, соотв(т(лку)0)пегtl (1 Оростп. и;) няпряж(ние, прои >рционяilHO(магнитному потоК > ЛВИГЯТР;!Я, т. (. HP<>TI(B<>0;(P)>TPOTВИЖ >— щей сил< лиигят< ля. Этот ТАЕ< усплеппып в у<ч(лит< !< (26), подается пя, гопргпгвлгниг (23) ухш противо:-;;пктр >лвижущгй силы. Hi! Л();ки)!(<к котор(>го оорязугт и;)ЛРни(Hтпводвижушги t и;!< эл< ктровозя. ))Ик т0;(hhl> н;) з«;1:п)1;)к (оиротпвл. Ния (23) игявитс<{ пяир()жгиш, ироиорциопяльн О против>элгктролвижущ< и сплг (я Оно появится т >Т шс ЖР, как то:и,к > «поезд: сдвинется г места), олновргмгино ум< пьп(ится ток. пропорциональный току r>lrt>BoI о двигателя и ипотека!< щпй по цгпп (опротпвлг)и<й (4), (5). (22), (13), (23) управления ) силн геT)l (1 ). ,(ЛЯ тоЧИОГО ВОСПРОПЗВЕЛРНИЯ ПРОЦЕС; ) иуcE(l иот1Я бует< я восстановить ш pnt)H;) и.и ную величину тока, лля чего необколимо уменьшип, сопротивление (22). Причем соиротив.!< Ни< пу< ка уменьигагтся B

Hp(колько ириед(ов, Послс этоГО (Оп)п)тивлени((13) соелинястся изслгловятгльи.> иаряллгльио и параллельно лля Oît Pl!()(ния B t>(>ltOT) t> x !!pi! B.l(ния у< n IHTC;I H (12 ) тока проиорционяльноГО току ОЛИН< о лвll

Г<1тгля. ВВОЛ>ггся и!уlггы В цРпь ) иряВ;1(ния x(n:111Tp,!я (26)) лля )ц)ПВ(ленпя 11<)ления ни(ряжения на (опротивлг нии (23)

В соотвг < тви((npt)THB()BTpEI ))олвижу)цгй силой цени двигателей электровоза при последов;)те.и.но и(ц)(1;!лгл) ной и и;цгаллел(>ной скгмак соединения пк.

Работа устройства при воспроизвел(— нии Лвиж< ния п<.ездя по явт >л(атичгской характеристике отличается от ее раооты при пуске лишь в той части, что в этом режиме сопротивление (22) полностьго выВедСНО и вели IHH<1 тока H»01 1))01303R, протиВОд;Iеl т))01Вижущая сила (сl Орос1ь дважения), дсйствугощие усилия и напряжсние контактноп сети наход»гся В состоянии самон<и улирОВани)1.

Работ

Однопутного участка с одной подстанцией и одним поездом. Для более. Сложных условий (многопутный участок с несколькиии подстанциями и поездаии) работа устройства не будет существенно отличаться or

Описанного.

Предмет изобретения

1. Устройство для искусственного воспроизведения режимов работы электрической железной дороги, в котором имитирук>тся основные электромеханические npoI(Cecal тяги и энергоснабжения электрической железной дороги, причем для моделирования использована электрическая цепь, состоящая из источника питания, в)спроизводящег0 напряжение тяговой подстанции, активных сопротивлений, соответству!Ощих электрическому сопротивлению тяг015011 IIO<(CT((HI(HH, ко)1т»1 тной COI» If. (бмоток двигателеп электровозов, находящихся на пути, и источника питания, воспроизводящего против оэлектродвпжущие силы двигателей электровоза, о т л и ч аю щ е е с» тем, что для имитации магнитно)1> потока тягового двигателя в устройстве применены два дросселя насып(ения с последо>>атсльно соединенными обмотками переменного тока, последовательно с которыми 1>кл>очена первичная обмотка транc())оpм(!Tора, 130 вторичной обмотке которого Возникает напряжение, пропорциональное имитируемому магнитному потоку, так как об)1011кз(у>правления дрог.солей соединен!1 последовательно и

Встр(чно и обтекав>тся постоянным током, пропорциональным току 1(митируемог> двигателя, причем для компенсации 1>апряжения при отсутствии тока упри>3.!е— ния послед<н)ательно o вторичной обмоткой трансформатора вкллочсна >>гори >на»

Обмотка другого трансформатора, подк !Ioчснного li сети переменного тока.

2. Устройство по и. 1, 0 т л и ч а ющ с е с я тем, что, для мод< лпрования тягового усилия двигателя электровоза в устройстве применен грсхстсржне))ой )ьагнитный усилитель, Обмотка управления которого обтекается током, пропорцион

3. Устройство »о пп, ) и Г, О т л ич а ю щ е с с я тем, что дл» имитации противоэлектродвижущсй силы двпгатсл»

В устройстве применен магнитный усилитель, оомотка управления которого питается током, пропорцпона;>ьным (коро ти движения поезда, а на 0011011 переменного тока подается напряжение, If))OH<>))циона;п,ное магнитному потоку.

4. Устройство Но пп. 1, 2 и 3, тл пч и ю щ е е с я тем, что, для ими!1!ции массы и сопротивлений д вижению по< зда

В устройстве движущийся поезд и дей<тВующие на него силы п))итирук>тся эл< ктриискии конденсатором, включенным В

1I(1f1 дросселей. I)orè))o)f»âoä»ùèê т»говне у(нлис и сопротивления движению. ,>. Устройство по и. ), о т л и ч и ющ е е с я тем, <г>0 для учета If)!III»)>y()foro пройденного поездом пути В устройстве применен счетчик амперчасов, токова» Об1>отка которогo пита(тся усиленным током, пропорциональным скорости движения и<>(ЗДа <1 ??????????1!????! c io?? ihhh ??????Н!род>>иженпе)1 дВижка НО реостату, пмп 11рующеиу контактную сеть, по кото)юй передвпгаетс» токоприемник влекr)>ff»« I;o10 поезда.

X 9S61 11ci

a- u a

Г г р г

4!

";З

;1!

i !! р ф/

Р I

I л3 1 ) Д/Ъ г g ф

I

1

Ф вЂ”вЂ”

I ю — ЛЛ . "ы" -- ——

Ж д o- — .Г - о - .

" о

22 с

Г

5":.

ФГ