CS232410B1 - Zařízení se dvěma alternátory pro vytvoření stejnosměrné sítě nízkého napětí a nabíjení baterie trakčního vozidla - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je jednoduchá zapojeni dvou alternátorů na trakčním vozidle, která splňuje věechny požadavky pro sít malého napětí a nabíjení baterie. Zapojení ge realizuje pomocí dvou třífázových usměrňovačů, dvou tranzistorových regulátorů, spínače a necitlivostí, ovládacího spínacího členu, úrovňového ochranného obvodu, £ozplnacího členu, blokovací diody a usměrňovače. Zapojení umožňuje nabíjení baterie trakčního vozidla zvýěeným napětím, napájení stabilizované sítě jmenovitým napětím a vzájemné zálohování každého z dvojice alternátorů. Dále je umožněno vytvoření další sítě nízkého napětí a napětím rovným polovině jmenovitého napětí. Tyto vlastnosti lze s výhodou použít hlavně na elektronických lokomotivách.

Description

(54) Zařízení se dvěma alternátory pro vytvoření stejnosměrné sítě nízkého napětí a nabíjení baterie trakčního vozidla

Účelem vynálezu je jednoduchá zapojeni dvou alternátorů na trakčním vozidle, která splňuje věechny požadavky pro sít malého napětí a nabíjení baterie. Zapojení ge realizuje pomocí dvou třífázových usměrňovačů, dvou tranzistorových regulátorů, spínače a necitlivostí, ovládacího spínacího členu, úrovňového ochranného obvodu, £ozplnacího členu, blokovací diody a usměrňovače.

Zapojení umožňuje nabíjení baterie trakčního vozidla zvýěeným napětím, napájení stabilizované sítě jmenovitým napětím a vzájemné zálohování každého z dvojice alternátorů. Dále je umožněno vytvoření další sítě nízkého napětí a napětím rovným polovině jmenovitého napětí. Tyto vlastnosti lze s výhodou použít hlavně na elektronických lokomotivách.

Obr ι

Vynález se týká zařízení se dvěma alternátory pro vytvoření stejnosměrné, sítě nízkého napětí a nabíjení baterie trakčního vozidle s použitím hlavně na elektrických lokomitovách.

Dosud jsou známa zařízení se dvěma alternátory u trakčních vozidel, zejména závislé trakce, kde zdrojová soustava pro vytvoření stejnosměrné sítě nízkého nepětí sestává obvykle z dvojice dynam řízených kontaktním nebo tranzistorovým regulátorem. Použiti dynam je věak nevýhodné pro jejich velkou výkonovou hmotnost, vyěěí nároky ne údržbu a nepříznivé charakteristiky pro regulaci, u které je nezbytné použití obvodů pro proudové omezení.

Dále jsou anáma zapojení, která využívají alternátoru. Jiné systémy využívají dvojici alternátorů, kterými nabíjí trakční baterii a vytváří sil nízkého napětí. Tyto systémy a alternátory věak neřeší uspokojivým způsobem všechny požadavky na ně kladené.

Zařízení se dvěma alternátory pro vytvoření stejnosměrné sítě napětí a nabíjení baterie trakčního vozidla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prvý třífázový usměrňovač připojený ne výstup prvého alternátoru je jednou výstupní svorkou připojen na plus pól stabilizované sítě nízkého napětí a druhou výstupní svorkou na minus pól trakční baterie.

Výstup prvého alternátoru je současně připojen přes usměrňovač a spínač s necitlivostí na vstup ovládacího členu, jehož prvý výstup je řídicím vstupem spínacího členu e druhý výstup je prvým vstupem druhého tranzistorového regulátoru, jehož druhý vstup je přes paralelní kombinaci spínacího členu a blokovací diody připojen ne plus pól stabilizované sítě nízkého napětí a výstup úrovňového ochranného obvodu je řídicím vstupem rozpínacího členu, jehož prvý výstup je třetím vstupem druhého tranzistorového regulátoru, jehož výstup je připojen ne budicí vstup druhého alternátoru, jehož výstup je připojen na druhý třífázový usměrňovač, jenž je jednou výstupní svorkou připojen ne minus pól trakční baterie a druhou svorkou na plus pól trakční baterie a současně na vstup úrovňového ochranného obvodu.

Prvý tranzistorový regulátor, jehož prvý vstup je připojen ne plus pól stabilizované sítě nízkého napětí a druhý vstup je druhým výstupem rozpínacího členu, a že výstup prvého tranzistorového regulátoru je připojen na budicí vstup prvého alternátoru. Zařízení se dvěma alternátory s třífázovým vinutím zapojeným do hvězdy s vyvedeným středovým vývodem a dvěma třífázovými usměrňovači, vyznačená tím, že středový vývod třífázového vinutí prvého alternátoru je přes spínací člen připojen na středový vývod třífázového vinutí druhého alternátoru a současně na středový vývod trakční baterie.

Zařízení podle vynálezu odstraňuje dosavadní výše uvedená nevýhody e má přednosti oproti dřívějším zapojením. Hlavními výhodami je možnost nabíjení trakční baterie zvýšeným napětím, napájení stabilizované sítě nízkého napětí jmenovitým napětím a vzájemné zálohování každého z dvojice alternátorů.

Při použití třífázových usměrňovačů a provedení třífázového vinutí alternátorů do hvězdy s vyvedeným středem vinutí, je dána možnost vytvoření další sítě nízkého nepětí s napětím rovným polovině jmenovitého nepětí. Tím je umožněno používat přístroje i s jiným jmenovitým napětím, což je v řadě případů výhodná. Připojením etředového vývodu třífázového vinutí alternátorů ke středovému vývodu trakční baterie se kompenzuje vliv nerovnoměrného vybíjení trakční baterie v době, kdy alternátory nepracují.

Zařízení se dvěma alternátory pro vytvoření stejnosměrné sítě nízkého napětí a nabíjení baterie trakčního vozidla je zřejmé z připojených vyobrazení. Na obr. 1 je celkové blokové schéma s použitím alternátoru s nevyvedeným středem. Ne obr. 2 je blokové schéma s vyvedeným středem.

Zařízení podle vynálezu dle obr. 1 je sestavené tak, že vstup prvého třífázového usměrňovače J usměrňující napětí z prvého alternátoru je připojen na výstup prvého álternátoru i, který je zdrojem třífázového napětí. Jedna výstupní svorka prvého třífázového usměrňovače 2 J® připojena na plus pól A stabilizované sítě nízkého napětí a druhá výstupní svorko na minus pól trakční baterie 14. přičemž výstup prvého alternátoru 2 j® rovněž připojen přes usměrňovač 2 ⁸ spínač s necitlivostí 8 na vstup ovládacího členu 2, Jehož prvý výstup a, je řídicím vstupem spínacího členu 10 a druhý 2 je prvým vstupem £ druhého tranzistorového regulátoru 2i jehož druhý vstup £ je přes paralelní kombinaci spínacího členu 1 0. který rozpojuje sil nízkého napětí od napětí trakční, baterie 14 a blokovací diody 22, které odděluje napětí trakční baterie od sítě nízkého napětí, připojen na plus pól A stabilizované sítě nízkého napětí a výstup úrovňového ochranného obvodu 11 je řídicím vstupem rozpínacího členu 22, jehož prvý výstup i je třetím vstupem £ druhého tranzistorového regulátoru 2i který reguluje buzení druhého alternátoru 2 ^v závislosti na jeho výstupním napětí.

Výstup druhého tranzistorového regulátoru 2 je připojen na budicí vstup druhého alter* nátoru 2, Jehož výstup je připojen na druhý třífázový usměrňovač 2, J^enž J® jednou výstupní svorkou připojen na minus pól trakční baterie 24. ⁸ druhou svorkou na plus pól trakční baterie 14 a současně na vstup úrovňového ochranného obvodu 21· Prvý tranzistorový regulátor 6. reguluje buzení prvého alternátoru 2 ^v závislosti na jeho výstupním napětí.

Prvý vstup f prvého tranzistorového regulátoru 2 J® připojen na plus pól A stabilizované sítě nízkého napětí a jehož druhý vstup g je druhým výstupem h rozpínacího členu 12 a výstup prvého tranzistorového regulátoru 2 J® připojen na budicí vstup prvého alternátoru 2· Dále zařízení podle vynálezu na obr. 2 je sestavené tak, Se středový vývod třífázového vinutí prvého alternátoru 2 J® přes spínací člen 10. rozpojující sil nízkého napětí od napětí trakční baterie 14, připojen na středový vývod třífázového vinutí druhého alternátoru 2 0 současně na středový vývod trakční baterie 14.

Zařízení podle vynálezu je realizováno tak, Se druhý elternátor 2 nabíjí přes druhý třífázový usměrňovač £ trakční baterii ' 4. Budicí vinutí druhého alternátoru 2 J® napájeno z druhého tranzistorového regulátoru 2· Prvý alternátor 2 napájí přes prvý třífázový usměrňovač 2 trakční baterii 14. Budicí vinutí druhého alternátoru 2 J® napájeno z druhého tranzistorového regulátoru 2·

Prvý alternátor 2 napájí přes prvý třífázový usměrňovač 2 stabilizovanou sil nízkého napětí. Budicí vinutí prvého alternátoru 2 je napájeno z prvého tranzistorového regulátoru 2· Z alternátoru 2 J® přes usměrňovač 2 přivedeno napětí na spínač s necitlivostí 8, který po dosažení nastavené úrovně výstupního napětí prvého alternátoru. 2 svým výstupem spíná ovládací člen 2» který svým výstupem e odpojí spínacím členem 10 stabilizovanou sil od trakční baterie 14.

Současně druhým výstupem 2 ovládacího členu 2 přestaví tranzistorový reghlátor 2 na zvýšená napětí potřebné pro nabíjení trakční baterie 14. ^v případě přetížení stabilizované sítě nízkého napětí nebo poruchy prvého alternátoru 2i spínač s necitlivostí 8 svým výstupem, prostřednictvím ovládacího členu 2» sepne spínací člen 22» čímž dojde i k propojení stabilizovaná sítě nízkého napětí s trakční baterií 14.

Současně ovládací člen 2 svým druhým výstupem 2 přestaví druhý tranzistorový regulátor 2 na napětí stabilizované sítě. Při poruěe druhého alternátoru 2 J® trakční baterie 14 nabíjena ze stabilizované sítě nízkého napětí přes blokovací diodu 13. ^v případě vadné funkce prvého nebo druhého tranzistorového regulátoru £, 2> která má za následek zvýěení napětí stabilizované sítě nízkého napětí nebo napětí trakční baterie 14 zapůsobí úrov- / . nový ochranný obvod 11 a prostřednictvím rozpínacího členu 12 odpojí prvý i druhý třen-·’ zistorový regulátor 2> Σ·

Užitím alternátoru s trojfázovým vinutím zapájeným do hvězdy a vyvedeným středovým vývodem e třífázových usměrňovačů je umožněno vytvoření pomocné sítě o polovičním jmenovitém napětí, které prvého alternátoru J. je vyvedeno ne svorku Ji e u druhého alternátoru 2, je vyvedeno na středový vývod trakční baterie 14. Zálohování této pomocné sítě o polovičním jmenovitém napětí je umožněno pomocí spínacího členu 10.

Výěe popsané zařízení se dvěma alternátory pro vytvoření stejnosměrné sítě nízkého na pěti a nabíjení trakční baterie lze použít v trakčních vozidlech, zejména v elektrických lokomotivách.

Claims (2)

1. PŘEDMST VYNÁLEZU

   1. Zařízení se dvěma alternátory pro vytvoření stejnosměrné sítě nízkého napětí a nabíjení baterie trakčního vozidla s třífázovými usměrňovači, vyznačené tím, že prvý třífázový usměrňovač (3) připojený na výstup prvého alternátoru (1) je jednou výstupní svorkou připojen na plus pól (A) stabilizované sítě nízkého napětí a druhou výstupní svorkou na minus pól trakční baterie (14), přičemž výstup prvěho alternátoru (1) je současně připojen přes usměrňovač (5) a spínač β necitlivosti (8) na vstup ovládacího členu (9), jehož prvý výstup (a) je řídicím vstupem spínacího členu (10) a druhý výstup (b) je prvým ve tupém (c) druhého tranzistorového regulátoru (7), jehož druhý vstup (d) je přes paralelní kombinaci spínacího členu (10) a blokovací diody (13) připojen na plus pól (A) stabilizované sítě nízkého napětí, přičemž výstup úrovňového ochranného obvodu (11) je řídicím vstupem rozpínacího členu (12), jehož prvý výstup (i) je třetím vstupem (e) druhého tranzistorového regulátoru (7), jehož výstup je připojen na budicí vstup druhého alternátoru (2), jehož výetup je připojen na druhý třífázový usměrňovač (4), jenž je jednou výstupní svorkou připojen na minus pól trakční baterie (14) a druhou svorkou na plus pól trakční baterie (14) a současně na vstup úrovňového ochranného obvodu (11), přičemž prvý tranzistorový regulátor (6), jehož prvý vstup (f) je připojen na plus pól (A) stabilizované sítě nízkého nepětí a druhý vstup (g) je druhým výstupem (h) rozpínacího členu (12), a výstup prvého tranzistorového regulátoru (6) je připojen na budicí vstup prvého alternátoru (1).
2. 2, Zařízení se dvěma alternátory podle bodu 1, vyznačené tím, že středový vývod třífázového vinutí prvého alternátoru (') je přes spínací člen (10) připojen na středový vývod třífázového vinutí druhého alternátoru (2) a současně na středový vývod trakční baterie (14).

   2 výkresy