CS232382B1 - Zapojení stejnosměrného napájecího zdroje vytápění vlakových souprav - Google Patents

Abstract

Vynález řeáí ochranu zejména obvodů železničního zabezpečovacího zařízení, pracujícího na vymezených frekvencích, před ruáivými vlivy, způsobenými střlda- ,vou složkou proudu ze stejnosměrného topného zdroje, jenž je tvořen třífázovým alternátorem a třífázovým můstkovým usměrňovačem. Podstatou vynálezu je, že ze střídavých vstupů usměrňovače jsou pomoci proudových čidel jednotlivě snímány analogové hodnoty proudů váech fází a porovnávány v komparačním obvodu na základě výběru jejich minima a maxima. V případě poruchy sepne komparátor ovládací relé, které okamžitě zajisti odbuzení alternátoru

Description

(54) Zapojení stejnosměrného napájecího zdroje vytápění vlakových souprav

Vynález řeáí ochranu zejména obvodů železničního zabezpečovacího zařízení, pracujícího na vymezených frekvencích, před ruáivými vlivy, způsobenými střlda,vou složkou proudu ze stejnosměrného topného zdroje, jenž je tvořen třífázovým alternátorem a třífázovým můstkovým usměrňovačem.

Podstatou vynálezu je, že ze střídavých vstupů usměrňovače jsou pomoci proudových čidel jednotlivě snímány analogové hodnoty proudů váech fází a porovnávány v komparačním obvodu na základě výběru jejich minima a maxima. V případě poruchy sepne komparátor ovládací relé, které okamžitě zajisti odbuzení alternátoru.

*

TC

-b-i ;

-i<Z

—CZD—

232 382

Vynález se týká zapojeni stejnosměrného napájecího zdroje vytápěni vlakových souprav v motorových lokomotivách. Toto zapojeni je určeno k ochraně obvodů, pracujících ve vymezených frekvencích, zejména obvodů železničního zabezpečovacího zařízeni.

V současné době je vytápěni vlakových souprav stejnosměrným proudem používáno pouze v některých evropských státech, například ve Francii, Polsku a ČSSR. Ve většině ostatních států je vlakové topeni napájeno střídavým proudem nebo jiným druhem energie.

Dosud, známé stejnosměrné napájecí zdroje vlakového vytápěni jsou tvořeny alternátorem a třífázovým můstkovým usměrňovačem. Počet pólů alternátoru a minimální počet jeho provozních otáček je volen tak, aby frekvence střídavé složky usměrněného topného proudu nebyla nižší než stanovená mez, což by v opačném případě mohlo způsobit chybnou funkci železničních zabezpečovacích zařízeni. Tato mez je určena s ohledem na skutečnost, že obvody topného i zabezpečovacího systému mají společný vodic, kterým je kolejnice. V normálním provozním stavu je frekvence napájecího proudu topných těles ve stanovených mezích, avšak při poruše, způsobené přerušením některé přívodně fáze nebo diodové větve usměrňovače, frekvence střídavé složky topného proudu výrazně poklesne, její amplituda vzroste a může dojit k nežádoucímu a . nebezpečnému ovlivněni zabezpečovacího zařízeni. V ČSSR byl původně systém vlakového vytápěni posuzován ve vztahu k rušeni zabezpečovacího zařízení pouze v normálním bezporuchovém stavu. Novelizaci ČSN 281020, v roce 1982, v níž je nyní přikázána kontrola a zabezpečeni tohoto zařízeni i při poruchovém stavu, vznikla situace, že doposud používaný systém vytápěni v československé železniční dopravě již v současné době nevyhovuje.

232 382

Známé řešeni, které těmto podmínkám vyhovuje, je zařazení vyhlazovací tlumivky do topného obvodu, která má však vzhledem k výkonu topení značné rozměry a hmotnost. Druhým známým řešením je použití devítif ázového alternátoru i usměrňovače, čímž se dosáhne též menší vlnivosti proudu, než s dosud používaným třífázovým zdrojem, ale za cenu značně vyšších pořizovacích i provozních nákladů.

Výše uvedené nedostatky a nevýhody jsou odstraněny zapojením stejnosměrného napájecího zdroje vytápění vlakových souprav v motorových lokomotivách podle vynálezu, určené k ochraně obvodů pracujících ve vymezených frekvencích, zejména obvodů zabezpečovacích zařízení, které používají současně s obvodem topných těles vlakových souprav kolejnici, jako jednoho společného vodiče. Zapojení sestává z třífázového napájecího alternátoru, jehož výstupy jsou připojeny ke vstupům třífázového můstkového usměrňovače, ze tří proudových čidel, komparačního obvodu a ovládacího relé buzení alternátoru. Jeho podstatou je, že každý ze vstupů třífázového můstkového usměrňovače je opatřen proudovým čidlem, jehož výstup je samostatně zapojen do jednoho ze tří vstupů komparačního obvodu, k jehož výstupu je připojeno ovládací relé buzení alternátoru.

Zapojením podle vynálezu je dosaženo ochrany obvodů zabezpečovacího zařízení proti nežádoucímu a nebezpečnému ovlivnění střídavou složkou topného proudu o frekvenci nižší, než je její stanovená mez a to zejména při poruše stejnosměrného.napájecího zdroje topných těles, způsobující jeho neplnofázový chod. Oproti známým řešením je této ochrany dosaženo s podstatně menšími náklady a při nižší hmotnosti. Výhodou je i skutečnost, že touto ochranou je možno opatřit při malé pracnosti stávající stejnosměrné napájecí zdroje topných těles, které jsou již v železničním provozu, aby bylo bezodkladně vyhověno novelizované ČSN 201020 a odstraněna možnost případného rušivého vlivu. I když výsledkem činnosti ochrany při eventuelní poruše je odstavení topení, dochází podle dosavadních provozních zkušeností k tomuto případu zcela výjimečně a ojediněle. Proto by bylo neefektivní nahrazovat stávající i nově vyráběný systém vytápění mnohem nákladnějším zařízením, které by zajišťovalo jeho nepřerušený provoz.

232 382

Na připojeném výkresu je uveden příklad zapojeni podle vynálezu, kde obr. 1 znázorňuje celkové schéma stejnosměrného napájecího zdroje s připojenými obvody topných těles a obvody zabezpečovacího zařízení. Obr. 2 objasňuje zapojeni komparačního obvodu 4.

Výstupy třífázového alternátoru j_ jsou přes výkonové kontakty 2 střídavého stykače spojeny se střídavými vstupy třífázového mústkového usměrňovače 2, jehož záporný pól je spojen koly s kolejnicí 11 ♦ Kladný pól usměrňovače 2. je připojen kabelovou spojkou 12 k jedněm koncům topných těles 6_, jejichž druhé konce jsou pomoci kol vozů svedeny na kolejnici 11 , na kterou jsou svým záporným pólem připojeny stejným způsobem nebo napevno různé obvody 15 zabezpečovacího zařízeni. Každá ze tři fázi střídavého vstupu mústkového usměrňovače 2 je opatřena proudovým čidlem 5. ^a výstup každého z nich je spojen s jedním ze tři vstupů komparačního obvodu 4, jehož výstup je připojen k ovládacímu relé 10 buzení alternátoru J_.

Komparační obvod 4 je tvořen obvodem 2 výběru minima a obvodem 8 výběru maxima se vzájemně propojenými třemi vstupy a výstup každého z nich je spojen s jedním ze dvou vstupů komparátoru 9· Výstup komparátoru 9 je výstupem komparačního obvodu 4, jehož tři vstupy jsou tvořeny vstupy obou obvodů 7, 8 výběru.

Za normálního provozního stavu je frekvence střídavé složky stejnosměrného topného proudu v přípustných mezích a rovnost jednotlivých fázových proudů je pomoci proudových čidel 2 sledována na základě porovnáváni výběru nejvyšší a nejnižší hodnoty výstupních analogových signálů v komparačním obvodu 4· V případě poruchy, kdy dojde k neplnofázovému chodu stejnosměrného napájecího zdroje a je indikován rozdíl mezi hodnotou výstupních signálů obvodů 2 ^a 8 výběru minima a maxima, sepne komparátor 9 ovládací relé 10 buzení alternátoru 2> čímž dojde k okamžitému odbuzeni třífázového napájecího alternátoru 2 ^a tíin k vypnuti topného proudu. Toto ovládací relé 10 zároveň zajišžuje signalizaci poruchy topení obsluze na přístrojové desce.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

232 382

Claims (1)

1. Zapojení stejnosměrného napájecího zdroje vytápěni vlakových souprav v motorových lokomotivách k ochraně obvodů pracujících ve vymezených frekvencích, zejména obvodu železničního zabezpečovacího zařízeni, které používají současně s obvodem topných těles kolejnici jako společného vodiče, sestávající z třífázového napájecího alternátoru, jehož výstupy jsou spojeny se vstupy třífázového můstkového usměrňovače, z komparačního obvodu, ovládacího relé buzeni alternátoru a tři proudových čidel, vyznačené tím, že každý střídavý vstup třífázového můstkového usměrňovače (2) je opatřen proudovým čidlem (5), jehož výstup je samostatně připojen k jednomu ze tři vstupů komparačního obvodu (4), na jehož výstup je zapojeno ovládací relé (10) buzení alternátoru (1).

   1 výkres

   232 382 obr.1

   4 I L I -9