CS219217B1 - Zapojení pro napájení pomocné 3-fázové sítě, zejména u kolejových vozidel nezávislé trakce - Google Patents

Abstract

Zapojení pro napájení pomocné 3-fázové sítě, zejména u kolejových vozidel nezávislé trakce. 3-fázový výstup pomocného alternátoru je připojen na vstup 3-fázového usměrňovače, jehož výstup je spojen přes výkonovou diodu s akumulátorovou baterií i se stejnosměrnou zátěží akumulátorové baterie. Dále je 3-fázový výstup pomocného alternátoru rovněž připojen na první 3-fázový vstup regulátoru pomocného alternátoru, jehož výstup je spojen se vstupem — buzením pomocného alternátoru. Druhý 2-fázový vstup regulátoru pomocného alternátoru je spojen s výstupem proudového čidla pomocného alternátoru i s 3- -fázovým spínačem, který je svým výstupem spojen se vstupem — primářem 3-fázového převodového transformátoru, jehož výstup — sekundář je přes 3-fázový proudový chránič spojen s 3-fázovou sítí. Kostra 3-fázových spotřebičů je spojena s kostrou vozidla i se středním vývodem sekundám 3-fázového převodového transformátoru.

Description

Vynález se týká zapojení pro .napájení pomocné 3-fázové sítě, zejména u kolejových vozidel nezávislé trakce, u něhož se řeší zapojení pro využití pomocného alternátoru, určeného pro dobíjení akumulátorové baterie i pro napájení 3-fázových vozidlových spotřebičů.

Doposud známá zapojení používají pro napájení pomocné 3-fázové sítě u kolejových vozidel nezávislé trakce samostatnou dieselcentrálu, soustrojí naftový motor —

3-fázový alternátor — regulátor alternátoru, kterou je nutno vždy spoštět jakmile potřebujeme napájet některé 3-fázové spotřebiče. Toto řešení má však nevýhodu jak v nutnosti instalace dieselcentrály s příslušenstvím na hnací vozidlo, tak i v nutnosti její dodatečné obsluhy.

Výše uvedená nevýhoda je odstraněna podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že 3-fázový výstup pomocného alternátoru je připojen na vstup 3-fázového usměrňovače, jehož výstup je spojen přes výkonovou diodu s akumulátorovou baterií i se stejnosměrnou zátěží akumulátorové baterie, dále je 3-fázový výstup pomocného alternátoru spojen jak s prvním 3-fázovým vstupem regulátoru pomocného alternátoru, jehož výstup je spojen se vstupem — buzením pomocného alternátoru, přičemž druhý 2-fázový vstup regulátoru pomocného alternátoru je spojen s. výstupem proudového čidla pomocného alternátoru, i s 3-fázovým spínačem, který je svým výstupem spojen se vstupem — primářem 3-fázového převodového transformátoru, jehož výstup — sekundář je přes 3-fázový proudový chránič spojen s

3-fázovou sítí, na kterou jsou zapojeny 3-fázového spotřebiče, přičemž jejich kostra je spojena s kostrou vozidla i se středním vývodem sekundářů 3-fázového převodového transformátoru.

Výhody tohoto zapojení pro napájení pomocné 3-fázové sítě z pomocného alternátoru pro dobíjení akumulátorové baterie spočívají v tom, že pomocný alternátor zastává funkci nejen zdroje elektrické energie pro stejnosměrnou vozidlovou síť, ale i funkci zdroje elektrické energie pro střídavou vozidlovou síť, čímž odpadá nutnost instalovat na motorový vůz nový samostatný zdroj elektrické energie — dieselcentrálu. Dále zapojení samočinně odpojuje dobíjení akumulátorové baterie při dosažení maximálního dovoleného výstupního proudu pomocného alternátoru, takže například pro rozběh 3-fázových motorických spotřebičů je k dispozici plný výkon pomocného alternátoru, přičemž stejnosměrná zátěž je napájena z akumulátorové baterie.

Zapojení podle vynálezu je znázorněné na výkrese. 3-fázový výstup pomocného alternátoru 1 je připojen na vstup 3-fázového usměrňovače 5, jehož výstup je spojen přes výkonovou diodu 14 s akumulátorovou baterií 13 i se stejnosměrnou zátěží 12 akumulátorové baterie 13. 3-fázový výstup pomocného alternátoru 1 je rovněž připojen na první 3-fázový vstup regulátoru 4 pomocného alternátoru 1, jehož výstup je spojen se vstupem — buzením pomocného alternátoru 1, přičemž druhý 2-fázový vstup regulátoru 4 pomocného alternátoru 1 je spojen s výstupem proudového čidla 2 pomocného alternátoru 1 i s 3-fázovým spínačem 3, který je svým výstupem spojen se vstupem — primářem 3-fázového převodového transformátoru 6, jehož výstup — sekundář je přes 3-fázový proudový chránič 7 spojen s 3-fázovou sítí 10, na kterou jsou zapojeny 3-fázové spotřebiče 11.

Kostra lli těchto 3-fázových spotřebičů 11 je spojena s kostrou vozidla 8 i se středním vývodem 6i sekundářů 3-fázového převodového transformátoru 6.

Práce s 3-fázovými spotřebiči vozidla se předpokládá ze stání vozidla, kdy prvotní naftový motor udržuje volnoběžné otáčky. Přizpůsobený převod pohonu pomocného alternátoru 1 zajišťuje na jeho 3-fázovém výstupu napětí o efektivní hodnotě Ui a frekvencí 50 Hz, přičemž efektivní hodnota napětí Ui je udržována ina konstantní hodnotě, odpovídající napětí stejnosměrné vozidlové sítě, regulátorem 4 pomocného alternátoru

1.

3-fázové napětí o efektivní hodnotě Ui je usměrněno v 3-fázovém usměrňovači 5, který dobíjí akumulátorovou baterii 13 nebo napájí stejnosměrné spotřebiče přes výkonovou diodu 14, 3-fázové výstupní napětí pomocného alternátoru 1 je rovněž přivedeno na 3-fázový převodový transformátor 6 s vyvedeným středem sekundám přes 3-fázový spínač 3, jenž je spínán v závislosti na frekvenci 3-fázového výstupního napětí o efektivní hodnotě Ui pomocného alternátoru 1, tj. otáčkách pomocného alternátoru 1, a to v rozmezí frekvence f = 49 — 52 Hz, což odpovídá kolísání volnoběžných otáček n_m naftového motoru. Dále je přivedené 3-fázové napětí o efektivní hodnotě Ui transformováno převodovým transformátorem 6 na 3-fázové napětí o efektivní hodnotě U2 (3X380 V, 50 Hz), kterým jsou napájeny 3-fázové spotřebiče 11 přes 3-fázový proudový chránič 7, který zabezpečuje v pomocné 3-fázové síti ochranu před nebezpečným dotykovým napětím. Pro zajištění této ochranné funkce jsou kostry Ιϊι 3-fázových spotřebičů 11 spojeny s kostrou vozidla 8 i se středním vývodem 61 sekundám převodového transformátoru 6.

V případě, že celkové proudové zatížení pomocného alternátoru 1 je větší než je jeho maximální dovolené proudové zatížení je proudové přetížení pomocného alternátoru 1 indikováno proudovým čidlem 2 pomocného alternátoru 1, regulátor 4 pomocného· alternátoru 1 přejde z napěťového režimu do režimu proudového, tj. udržuje maximální dovolený konstantní proud pomocného alternátoru 1 při snižování jeho výstupního 3-fázového napětí.

19

Jakmile anoda bude mít nižší napětí než katoda výkonové diody 5, odpojí výkonová dioda 5 napájení stejnosměrné vozidlové sítě, tj. dobíjení akumulátorové baterie 13 a napájení stejnosměrné zátěže 12. Celý výkon pomocného alternátoru 1 je pak k dispozici pro výkon 3-fázové sítě 10, přičemž stejnosměrná zátěž 12 je zatím napájena z akumulátorové baterie 13,

7

Využití vynálezu je možné u všech hnacích vozidel nezávislé trakce, kde je potřebné při volnoběžných otáčkách jejich prvotního naftového motoru napájet střídavou 3-fázovou síť 3X380 V, 50 Hz pro pohon 3-fázových, převážně motorických spotřebičů.

Claims (1)

1. Zapojení pro napájení pomocné 3-fázové sítě, zejména u kolejových vozidel nezávislé trakce, vyznačující se tím, že 3-fázový výstup pomocného alternátoru (1) je připojen na vstup 3-fázového usměrňovače (5), jehož výstup je spojen přes výkonovou diodu (14) s akumulátorovou baterií (13) i se stejnosměrnou zátěží (12) akumulátorové baterie (13), dále je 3-fázový výstup pomocného alternátoru (1) rovněž připojen na první 3-fázový vstup regulátoru (4) pomocné alternátoru (1), jehož výstup je spojen se vstupem — buzením pomocného alternátoru (1), přičemž druhý 2-fázový vstup

   YNALEZU regulátoru (4) pomocného alternátoru (1) je spojen s výstupem proudového čidla (2) pomocného alternátoru (1), i s 3-fázovým spínačem (3), který je svým výstupem spojen se vstupem — primářem 3-fázového převodového transformátoru (6), jehož výstup — sekundář je přes 3-fázový proudový chránič (7) spojen s 3-fázovou sítí (10), na kterou jsou zapojeny 3-fázové spotřebiče (11), přičemž kostra (lli) 3-fázových spo^ třebičů (11) je spojena s kostrou vozidla (8) i se středním vývodem (6i) sekundářů 3-fázového převodového transformátoru (6¹),