×
29.04.2019
219.017.44a6

ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ББР ЭЛЕКТРОВОЗОВ СЕРИИ ВЛ80Р

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002459717
Дата охранного документа
27.08.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к железнодорожном транспорту и представляет собой средство улучшающее режим рекуперативного торможения электровоза при ручном регулировании и обеспечивающее защиту блока балластных резисторов (ББР). Устройство содержит блок противокомпаундирования, имеющий канал воздействия на α (на противо-ЭДС ВИЛ) и канал воздействия на α (возбуждение), а также реле режима работы «Тяга - Рекуперация» Каждый канал представляет собой усилитель постоянного тока, выполненный на операционном усилителе, на входах которого включены электрические фильтры. При резком изменении тока якоря на выходных усилителях появляется отрицательное напряжение, которое будет пропорционально увеличивать фазу импульсов на выходах фазорегуляторов от α к α, увеличивая противо-ЭДС ВИП, тем самым уменьшая скорость нарастания тока якоря. Регулятор тока по каналу ВИП работает в зоне низких и средних скоростей движения, в зоне высоких скоростей работает регулятор по каналу ВУВ. Регулятор тока по каналу ВИП включен в цепь XI a0 b0 и к делителю напряжения R5, R7, а регулятор тока якоря по каналу ВУВ - только к делителю R6, R8 блока противокомпаундирования. Регуляторы работают поочередно. Ограничение по току уставки ББР выставляется подбором резисторов R101, R102, а порог нечувствительности срабатывания канала ВУВ подбором резисторов R110, R111. Технический результат заключается в автоматическом поддержании заданной тормозной силы при максимальном токе якоря. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение применяется на железнодорожном транспорте и относится к устройствам, улучшающим режим рекуперативного торможения электровоза при ручном регулировании, обеспечивающее защиту блока балластных резисторов (ББР). ББР служат для выравнивания токов параллельно соединенных тяговых двигателей и обеспечивают устойчивую работу режима рекуперативного торможения [1].

Известен блок противокомпаундирования (БПК-540), расположенный в блоке управления выпрямительно-инверторного преобразователя (БУВИП) электровоза [1]. Служит для обеспечения необходимой плавности нарастания тормозного тока и поддержания устойчивости в режиме рекуперативного торможения путем воздействия на противо-ЭДС преобразователя и возбудителя сигнала, пропорциональных скорости изменения тока якоря. Блок состоит из каналов воздействия на αр (на противо-ЭДС ВИЛ) и αв (возбуждение), а также реле режима работы - Тяга - рекуперация. Каждый канал представляет собой усилитель постоянного тока, выполненный на операционном усилителе типа 153УД1, на входах которого включены электрические фильтры [1].

На входы XI: a0b0 и a9b9 блока ВПК через электрические фильтры, расположенные в блоке питания (БП-542) БУВИП, поступают сигналы, пропорциональные току якорей тяговых двигателей. С помощью фильтров выделяются сигналы, пропорциональные скорости изменения тока якоря. Через делители R5, R7 и R6, R8 эти сигналы поступают на входы усилителей А1, А2, инвертируются и подаются в блок фазового управления (БФУ-535) БУВИП [1]. При резком изменении тока якоря на выходных усилителях A1, А2 появляется отрицательное напряжение, которое будет пропорционально увеличивать фазу импульсов на выходах фазорегуляторов от αmin αmax, увеличивая противо-ЭДС ВИП, тем самым уменьшая скорость нарастания тока якоря. Диоды V1, V2 обрезают отрицательные выбросы сигналов на выходах фильтров [1].

Реле К срабатывает в режиме рекуперации, когда нулевой провод XI: a3b3 через контакты A13-QT замыкает на «землю» и питающее напряжение подается на катушку реле. Размыкающие контакты реле 4-2 шунтируют вход усилителя А1 в режиме тяги электровоза и запрещают прохождение сигнала по каналу αр. Контакты реле 4-2 формируют сигнал (Х12-Х3) Тяга-1, Рекуперация-0.

Для уменьшения влияния электромагнитных помех они зашунтированы конденсатором С18. Элементы R15, R16, C19-С22 служат для коррекции сигнала на выходе 6 микросхем A1, А2, предупреждающей самовозбуждение.

Недостатками типового режима рекуперации при ручном регулировании тормозной силы на электровозах однофазно-постоянного тока является изменение тока якоря в зависимости от изменения скорости движения. При изменении скорости движения электровоза меняется ЭДС двигателя, следовательно, и ток якоря. Недостатком работы кассеты БПК-540 БУВИП является уменьшение только скорости нарастания тока якоря при его повышении и отсутствие контура автоматического регулирования тока якоря при изменении скорости движения электровоза. Для того чтобы поддержать заданную тормозную силу, необходимо штурвалом машиниста постоянно регулировать противо-ЭДС выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИЛ) в зоне низких и средних скоростей (канал ВИЛ), а в зоне высоких скоростей тормозной рукояткой регулировать ток возбуждения посредством выпрямительной установки возбуждения ВУВ (канал ВУВ). Обеспечение заданной тормозной силы требует от машиниста электровоза большой трудоемкости и дополнительного внимания, что снижает его бдительность за движением поезда по участку профиля пути, следовательно, и безопасность движения.

При ручном регулировании тормозной силы можно превысить номинальный ток ББР, что приводит к перегреву и разрушению элементов. Большой ток якоря может привести к возникновению юза колесных пар и срыву режима рекуперации, что повышает вероятность выдавливания выгонов, и как следствие, к аварии или крушению.

Недостатком ручного регулирования является также, что машинисты используют режим рекуперации при трогании и разгоне поезда на подъемах, установив режимно-реверсивную рукоятку «Назад». В этом режиме двигатели работают при независимом возбуждении и менее подвержены боксованию [2]. Это преимущество и используют машинисты на трудных участках профиля пути. При этом ток при трогании достигает до 1500 А, что значительно превышает номинальный ток ББР и приводит к его перегреву и разрушению [1].

Целью предлагаемого изобретения является:

- повышение безопасности движения поездов;

- автоматическое поддержание заданной тормозной силы при максимальном токе якоря, уменьшение вероятности юза колесных пар электровоза и выдавливания вагонов;

- исключение выхода из строя ББР, автоматическое ограничение тока якоря на уровне тока уставки во всем диапазоне скоростей движения электровоза;

- уменьшение трудоемкости процесса регулирования тормозной силы электровоза в режиме рекуперации.

Принципиальная схема предлагаемого устройства (модифицированного блока противокомпаундирования - БПК-540М) приведена на фиг.1. Условно ее можно разбить на две части: штатная схема и вновь вводимые регуляторы.

Работа штатной схемы организована следующим образом.

На входы XI: a0b0 и а9b9 блока БПК через электрические фильтры, расположенные в блоке питания (БП-542) БУВИП, поступают сигналы, пропорциональные току якорей тяговых двигателей. С помощью фильтров выделяются сигналы, пропорциональные скорости изменения тока якоря. Через делители R5, R7 и R6, R8 эти сигналы поступают на входы усилителей DA1, DA2, инвертируются и подаются в блок фазового управления (БФУ-535) БУВИП. При резком изменении тока якоря на выходных усилителях DA1, DA2 появляется отрицательное напряжение, которое будет пропорционально увеличивать фазу импульсов на выходах фазорегуляторов от αmin к αmax, увеличивая противо-ЭДС выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИЛ), тем самым уменьшая скорость нарастания тока якоря. Диоды V1, V2 обрезают отрицательные выбросы сигналов на выходах фильтров [1].

Реле К срабатывает в режиме рекуперации, когда нулевой провод XI: a3b3 через контакты A13-QT замыкает на «землю» и питающее напряжение подается на катушку реле. Размыкающие контакты реле 4-2 шунтируют вход усилителя А1 в режиме тяги электровоза и запрещают прохождение сигнала по каналу αр.

Контакты реле 4-2 формируют сигнал (Х12-Х3) Тяга-1, Рекуперация-0. Для уменьшения влияния электромагнитных помех они зашунтированы конденсатором С18.

Вновь вводимые регуляторы выполнены на операционных усилителях DA101, DA102, DA103. При этом на усилителях DA101 и DA102 выполнен канал воздействия на ВИЛ, а на DA103 канал воздействия на ВУВ. Регулятор тока по каналу ВИЛ работает в зоне низких и средних скоростей движения, в зоне высоких скоростей работает регулятор по каналу ВУВ (фиг.1).

Входным сигналом предлагаемого регулятора является сигнал положительной полярности истинного значения напряжения, пропорциональный току якорей тяговых двигателей, поступающему на вход кассеты БПК-540 XI a0 b0, который сравнивается с опорным напряжением регулятора канала ВИП, а затем - с опорным напряжением канала ВУВ. При изменении тока якоря, в зависимости от скорости движения, на интегральном регуляторе DA101, С101, R104, V101 или DA103, С108, R113, V103 появляется сигнал, который через R109, V102 или R114, V104 поступает к делителям R5, R7 (канал ВИП) или R6, R8 (канал ВУВ). С делителей сигнал поступает на усилители DA1, DA2 блока БПК-540, на выходе которых появляется отрицательное напряжение, которое будет пропорционально увеличивать фазу импульсов на выходах фазорегуляторов кассеты БФУ-535 от αmin к αmax открытия тиристоров ВИП или ток возбуждения ВУВ, поддерживая тем самым максимальный ток якоря на заданном уровне тока уставки ББР независимо от скорости движения электровоза (фиг.2).

Регулятор тока по каналу ВИП включен в цепь XI a0 b0 и к делителю напряжения R5, R7, a регулятор тока якоря по каналу ВУВ - только к делителю R6, R8 блока противокомпаундирования. Регуляторы работают поочередно. Зону нечувствительности выбирают такой, чтобы в зоне малых и средних скоростей движения электровоза работал канал ВИП, а при достижении максимальной противо-ЭДС (4-я зона) в работу включался канал ВУВ, регулируя ток возбуждения. Опорное напряжение канала ВУВ сравнивается с напряжением выхода канала ВИП, и при его превышении в работу включается регулятор тока якоря по каналу ВУВ, изменяя ток возбуждения, автоматически поддерживается заданный ток якоря во всем диапазоне изменения скоростей движения электровоза (фиг.1).

Ограничение по току уставки ББР выставляется подбором резисторов R101, R102, а порог нечувствительности срабатывания канала ВУВ подбором резисторов R110, R111 (фиг.1).

Источники информации

1. Электровоз ВЛ85. Руководство по эксплуатации /Б.А. Тушканов, Н.Г.Пушкарев, Л.А.Позднякова и др. - М.: Транспорт, 1995. - 480 с: ил., табл.

2. Тихменев Б.Н., Трахтман Л.М. Подвижной состав электрифицированных железных дорог. - М.: Транспорт, 1980. - 471 с.: ил., табл.

Электронное устройство токовой защиты ББР электровозов серии ВЛ80Р, состоящее из канала воздействия на α (на противо-ЭДС ВИП) и канала воздействия на α (возбуждение), а также реле режима работы «Тяга-Рекуперация», каждый канал представляет собой усилитель постоянного тока, выполненный на операционном усилителе, на входах которого включены электрические фильтры, отличающееся тем, что дополнительно установлены в кассету блок противокомпаундирования (БПК-540), регулятор тока якоря по каналу выпрямительно-инверторного преобразователя, включенный в цепь XI a0 b0 и к делителю напряжения R5, R7 и регулятор тока якоря по каналу выпрямительной установки возбуждения, включенный к делителю R6, R8, автоматически ограничивая ток якоря на уровне тока уставки, путем регулирования противо-ЭДС выпрямительно-инверторного преобразователя в зоне низких и средних скоростей и тока возбуждения выпрямительной установки возбуждения в зоне высоких скоростей, тем самым, поддерживая заданную тормозную силу при максимальном токе якоря.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 436.
10.01.2013
№216.012.1810

Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств железнодорожного транспорта, а именно к способу ослабления возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока большой мощности на локомотивах. Способ ослабления тяговых электродвигателей локомотива заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471652
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.232b

Способ диагностики рельсов

Изобретение относится к контрольно-измерительным устройствам для проверки состояния железнодорожных путей. Способ диагностики рельсов заключается в том, что на транспортное средство в известных относительных положениях устанавливают устройства: дефектоскопии, измерения неровностей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474505
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.232d

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, блок индикации скорости, второй блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474507
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.268d

Железнодорожная длиннобазная платформа для крупнотоннажных контейнеров

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к железнодорожным грузовым платформам для перевозки крупнотоннажных контейнеров. Железнодорожная длиннобазная платформа для крупнотоннажных контейнеров содержит установленную на две ходовые тележки (1) раму (2) с автосцепными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475389
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2694

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, включающий кассету регистрации, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475396
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2695

Комплексное устройство контроля безопасности движения поезда

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, может быть использовано как на поездах, так и в системах интервального регулирования. Комплексное устройство контроля безопасности содержит соединенные между собой модули схемы контроля безопасности, двухканальные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475397
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.285e

Способ определения времени проведения очередного профилактического обслуживания объекта и система для его реализации

Группа изобретений относится к области вычислительной техники, в частности к способам и устройствам контроля, и может найти применение в практике эксплуатации для оптимального управления профилактическим обслуживанием объекта по текущему состоянию его надежности, и может быть использована в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475854
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.32a3

Система для управления устройством лубрикации на локомотиве-рельсосмазывателе

Изобретение относится к устройствам для смазки рельсов, устанавливаемым на транспортных средствах. Система содержит навигационный блок, который включает навигационный приемник, выход которого подключен к входу вычислителя, который подключен к карте памяти, а также блок сопряжения с устройством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478506
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a5

Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики и может быть использовано для управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте. Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации состоит из управляющего вычислительного комплекса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478508
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a6

Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к системам передачи данных и может быть использовано для обмена информацией между станционными и бортовыми устройствами в целях обеспечения управления движением локомотивов. Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации содержит станционное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478509
Дата охранного документа: 10.04.2013
Показаны записи 1-10 из 31.
20.02.2013
№216.012.267e

Способ повышения коэффициента мощности при рекуперативном торможении электровоза переменного тока и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к способу повышения коэффициента мощности при рекуперативном торможении электровоза переменного тока и устройству для реализации способа рекуперативного торможения электровоза. Способ заключается в том, что для получения тока возбуждения коллекторных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475374
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.09.2013
№216.012.6eab

Устройство ослабления магнитного поля тягового электрического привода с повышенными энергетическими показателями

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговым электрическим приводом. Устройство ослабления магнитного поля тягового электрического привода состоит из якорной обмотки, обмотки возбуждения тягового двигателя, резистора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493982
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.11.2013
№216.012.8031

Многозонный выпрямительно-инверторный преобразователь и способ управления преобразователем

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе, получающем питание от однофазной сети переменного тока. Техническим результатом является увеличение коэффициента мощности. Многозонный выпрямительно-инверторный преобразователь переменного тока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498490
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.04.2014
№216.012.b7fe

Колесная пара вагона с фрикционно-упругой связью между колесами

Изобретение предназначено для применения на железнодорожном транспорте и относится к ходовым частям вагона. Колесная пара состоит из оси дифференциального исполнения, подшипникового узла, две вложенных одна в другую полуоси. Во внутреннем подшипниковом узле применяют связующий стакан, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002512829
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.07.2014
№216.012.dfcf

Способ гамма спектрометрии

Способ гамма-спектрометрии, заключающийся в измерении энергии и интенсивности линии гамма-излучения, регистрируемого полупроводниковым детектором, отличающийся тем, что для измерения энергии используется положение пика линии, а для измерения интенсивности этой линии - интенсивность регистрации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523081
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.01.2015
№216.013.1eca

Способ фазового управления тиристорными преобразователями, одновременно работающими на индивидуальные нагрузки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока. Технический результат - увеличение угла задержки импульсов до 18 эл. градусов в средней части полупериода напряжения и уменьшение максимальной мощности полной нагрузки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539323
Дата охранного документа: 20.01.2015
10.06.2015
№216.013.5415

Радиатор сотового типа с турбулизирующими вставками для охлаждения масла и воды

Изобретение предназначено для применения на транспорте и относится к охлаждающим устройствам работающего оборудования дизельных локомотивов. Радиатор сотового типа для охлаждения масла и воды состоит из охлаждающих трубок круглого сечения с шестигранными основаниями, расположенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553046
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.06.2015
№216.013.57b0

Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно при техническом обслуживании и ремонте тяговых электрических машин. Анализ статистических данных о надежности узлов и деталей оборудования электровозов в условиях эксплуатации показал, что большая доля отказов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553978
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.07.2015
№216.013.6373

Способ повышения энергетических показателей электровозов переменного тока с вип на igbt транзисторах (модулях) по критерию потребления максимально активной мощности

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе, получающем питание от однофазной сети переменного тока. Техническим результатом является максимально эффективное использование электромагнитной энергии, накопленной в цепи выпрямленного тока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557006
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.08.2015
№216.013.733a

Способ управления зависимым инвертором однофазного переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе, получающем питание от контактной сети однофазного переменного тока. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности инвертора. В способе управления зависимым инвертором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561068
Дата охранного документа: 20.08.2015
+ добавить свой РИД