CS250869B1 - Tyristorový stejnosměrný napáječ trakčních měníren - Google Patents

Abstract

Tyristorový stejnosměrný napaječ trakčních měníren řeší technický problém zmenšení rozměrů, zjednodušení konstrukce, usnadnění zálohování a opravitelnošti a dosažení unifikace dílů. •Podstata řešení spočívá v tom, že třífázové tyristorové bloky (31, 32) jsou ke sběrnicím (41, 42, 43) střídavé třífázové sítě připojeny přes vstupní výsuvné kontakty (111, 112, 113, 211, 212, 213) a k stejnosměrným výstupům (103, 104) přes společné výstupní výsuvné kontakty (114, 214), přičem, odpojovače (61, 62) jsou ke stejnosměrným výstupům (103, 104) třífázových tyristorových bloků (31, 32) připojeny za společnými výstupními výsuvnými kontakty (114, 214) a jsou opatřeny ovládacími ústr-ojími (91, 92) propojenými s centrálním řídicím systémem (100), který je dále propojen s ovládacím vstupem (51) a indikačním vstupem (52) řídicího olbvodu (5).

Description

Vynález se týká tyristorového stejnosměrného napáječe trakčních měníren, zejména pro městskou hromadnou dopravu.

Dosud známé stejnosměrné napáječe trakčních měníren jsou řešeny tak, že v konstrukčním celíku, takzvaném stejnosměrném rozváděči, je umístěn jeden rychlovypínač a potřebný počet ručně ovládaných odpojovačů pro odpojení kabelových vývodů a ručně ovládaný odpojovač pro připojení na pomocnou sběrnici měnírny.

Pomocí tohoto ručně ovládaného odpojovače se provádí zálohování stejnosměrného rozváděče v případě poruchy vypínače. Zapojení je obvykle provedeno tak, že se ze stejnosměrné sběrnice měnírny přivede stejnosměrné napětí na přívod rychlovypínače.

Vývod rychlovypínače je pak připojen na ručně ovládané odpojovače a přes ně na kabelové vývody. Paralelně na vývod rychlovypínače je připojen ručně ovládaný odpojovač, přes který jo vede vývod na pomocnou sběrnici měnírny.

Nevýhoda známých řešení je možnost použít z důvodů konstrukce a rozměrů jen jeden rychlovypínač a potřebný počet ručně ovládaných odpojovačů v jeden celek, tzv. stejnosměrný rozváděč.

Známá řešení mají značný nárok na prostor, robustnost konstrukcí, nároky na materiál a pracnost.

Typickým příkladem známých řešení tyristorových stejnosměrných napáječů trakčních měníren je zapojení popsané v patentovém spisu DD č. 114 035, kde jsou popsány tyristobOvé měniče připojené k soustavě sběrnic s třífázovým střídavým napětím přes odpojovače, mezi kterými s tyristory jsou zařazeny ventilové pojistky.

Jednotlivé tyriStorové měniče jsou přemostěny vyřazováními spínači, kterými lze stejnosměrný výstup tyristorového .měniče po vypnutí příslušného odpojovače propojit s pomocnou stejnosměrnou sběrnicí, a ták tento tyristorový měnič zálohovat při případném výpadku.

Nedostatkem popsaného řešení je použití rozměrných mechanických odpojovačů, použití ručně ovládaných vyřazovacíoh spínačů, které vylučuje možnost automatického zálohování měničů a obtížná výměna případně vadných měničů.

Další nedostatek tohoto známého řešení spočívá v tom, že v zapojení není řešeno zálohování kabelových rozvodů na stejnosměrné straně měničů.

Uvedené nedostatky známých řešení odstraňuje tyristorový stejnosměrný napáječ trakčních měníren podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že třífázové tyriStorové bloky jsou ke sběrnicím střídavé třífázové sítě připojeny přes vstupní výsuvné kontakty a lke stejnosměrným výstupům přes společné výstupní výsuvné kontakty, přičemž odpojovače jsou ke stejnosměrným výstupům třífázových tyristořových bloků připojeny za společnými výstupními výsuvnými kontakty a jsou opatřeny ovládacími ústrojími propojenými s centrálním řídicím systémem, který je dále propojen s ovládacím vstupem a indikačním výstupem řídicího obvodu.

Ve vývoldech trolejového vedení jsou s výhodou za místem připojení odpojovačů paralelně připojeny nejméně dva úsekové odpojovače.

Z hlediska opravitelnOsti a zálohování je výhodné, jestliže společný výstupní výsuvný kontakt je rozčleněn na samostatné výstupní výsuvné kontakty a společný řídicí výsuvný kontakt je rozčleněn na samostatné řídicí výsuvné kontakty.

NOvý a vyšší účinek vynálezu spočívá ve srovnání se známými řešeními v tom, že dva stejnosměrné rozváděče se nahradí jedním tyristorovým stejnosměrným napáječem.

Další výhoda spočívá v tom, že pro připojení na pomocnou stejnosměrnou sběrnici .měnírny jsou použity odpojovače opatřené ovládacími ústrojími, která umožní dálkově ovládat zálohování funkce měničů. Měniče jsou spolu s chladiči koncipovány jako výsuvné jednotky propojené s ostatními Obvody napáječe výsuvnými kontakty, takže Je lze snadno vypínat a současně se řeší i přerušení Obvodu vedení proudu, které svou viditelností zajišťuje bezpečnost .práce na zařízení.

Další výhoda řešení podle vynálezu spočívá v podstatném zjednodušení konstrukce, kterou lze provést důsledně stavebnicově, což umožňuje dalekosáhlou unifikaci a sestavování různých variant podle požadavků projektů měníren. Zásluhou vyloučení dosud používaných odpojovačů se až o 70 až SO % sníží nárok na zastavěnou plochu a prostor. Ve srovnání se známými řešeními se také podstatně sníží materiálová a mzdová náročnost, neboť řešení podle vynálezu umožňuje mimo jiné například unifikovat i stavebnici přístrojových skříní.

Vynález je dále objasněn na příkladu jeho provedení, který je popsán na základě připojených výkresů, které znázorňují na obr. 1 celkové schéma zapojení tyristorového 'stejnosměrného' napáječe podle vynálezu a na Obr. 2 detail z obr. 1 s obměněným provedením jednoho z třífázových tyristorových bloků.

Tyristorový stejnosměrný napáječ trakčních měníren, jehož zapojení je znázorněno na Obr. 1, sestává ze dvou třífázových tyristorových bloků 31, 32, které jsou přes vstupní výsuvné kontakty 111, 112, 113, 211, 212, 213 připojeny ke sběrnicím 41, 42, 43 střídavé sítě. Uvnitř třífázových tyristorových bloků 31, 32 jsou Ik jednotlivým vlstupním výsuvným kontaktům 111, 112, 113, 211, 212, 213 připojeny přes pojistky 121, 122, 123, 221, 222, 223 anody tyristorů 131, 132, 133, 231, 232, 233, jejichž katody jsou v jed250869 notli-vých třífázových tyristorových blocích 31, 32 propojeny navzájem a vyvedeny na společné výstupní výsuvné kontakty 114, 214 těchto třífázových tyristorových bloků

31, 32.

Řídicí elektrody tyristorů 131, 132, 133, 231, 232, 233 jsou v jednotlivých třífázových tyristorových blocích 31, 32 propojeny navzájem a vyvedeny na společné řídicí výsuvné kontakty 115, 215 třífázových tyristorových bloků 31, 32, .přes které jísou propojeny se řídicími výstupy 53, 54 řídicího obvodu 5, který je dále opatřen ovládacím vstupem 51 s indikačním výstupem 52, které jsou propojeny s centrálním řídicím systémem 100.

Ke stejnosměrným výstupům 103, 104, které jsou připojeny ke společným výstupínm výsuvným kontaktům 114, 213 třífázových tyristorových bloků 31, 32, jsou pak přes vývody 101, 102 trolejového vedení paralelně připojeny úsekové odpojovače 71, 72, 73, 81, 82, 83 neznázorněných kabelových rozvodů a dále první póly odpojovačů 61, 62, jejichž druhé póly jsou propojeny s pomocnou stejnosměrnou sběrnicí 44.

Na obr. 2 znázorněný detail zapojení třífázového· tyristorového bloku 31 se od zapojení třífázového tyristorového bloku z Obr. 1 liší tím, že zatímco na obr. 1 tvoří třífázový tyristorový blok 31 jeden konstrukční celek, propojený s ostatními obvody tyristorového stejnosměrného napáječe přes výsuvné kontakty 111, 112, 113, 114, 115, je třífázový tyristorový blok 31 na obrázku 2 složen ze tří konstrukčních dílů 311, 312, 313, obsahujících vždy příslušný ty-ristor 131, 132, 133 a pojistku 121, 122, 123, přičemž jednotlivé konstrukční díly 311, 312, 313 jsou s Ostatními obvody tyristorového stejnosměrného napáječe nezávisle na sobě propojeny vstupními výsuvnými kontakty 111, 112, 113, samostatnými výstupními výsuvnými kontakty 1141, 1142, 1143, a samostatnými řídicími výsuvnými kontakty 1151, 1152, 1153, což při výpadku umožňuje vyměnit pouze vadný konstrukční díl 311, 312, 313.

Činnost tyristorového stejnosměrného napáječe podle vynálezu je v souladu s popsaným příkladem provedení následující:

Na sběrnice 41, 42, 43 střídavé třífázové sítě je přivedeno ko-nfázní střídavé třífázové napětí, které je přes vstupní výsuvné kontakty 111, 112, 113, 211, 212, 213 přivedeno na pojištlky 121, 122, 123, 221, 222,

223 a dále na tyristory 131, 132, 133, 231, 232, 233.

Stejnosměrné napětí vývodů těchto tyristorů 131, 132, 133, 231, 232, 233 je vedeno na společné výstupní výsuvné kontakty 114, 214 a odtud se přes úsekové odpojovače 71, 72, 73, 81, 82, 83, umožňující vyřazení vadného kabelu a podobně, rozvádí do neznázorněných kabelových rozvodů.

Na řídicí elektrody tyristorů 131, 132, 133, 231, 232, 233 se přes společné řídicí výsuvné kontakty 115, 215 přivádí řídicí signá-l ze řídicích výstupů 53, 54 řídicího obvodu 5, na jehož ovládací vstup 51 se přivádí řídicí signál z centrálního řídicího systému 100. Na indikačním výstupu 52 řídicího obvodu 5 se pak objevuje signál přenášející do- centrálního řídicího systému 100 informace o stavu řídicího obvodu 5.

Odpojovače 61, 62, které .přemosťují třífázové tyristorové bloky 31, 32, pak v případě výpadku těchto třífázových tyristorových bloků 31, 32 umožňují přivést na vývody 101, 102 trolejového vedení náhradní napájení z pomocné stejnosměrné sběrnice 44. Ovládání odpojovačů 61, 62 je dálkové a je odvozeno z centrálního řídicího systému 100, k jehož řídicím výstupům 1001, 1002 jsou připojena ovládací ústrojí 91, 92 odpojovačů 61, 62, což umožňuje zapnutí náhradního napájení v zanedbatelně krátké dⁿ'bě.

Činnost třífázového tyristorového bloku 31 podle obr. 2 se neliší od činnosti třífázového tyristorového bloku 31 z obr. 1, pouze stejnosměrné napětí z jednotlivých tyristorů 131, 132, 133 je vyváděno· přes samostatné výstupní výsuvné kontakty 1141, 1142, 1143 a na řídicí elektrody těchto jednotlivých tyristorů 131, 132, 133 se řídicí signál z řídicích výstupů 53, 54 řídicího obvodu 5 přivádí přes samostatné řídicí výsuvné kontakty 1151, 1152, 1153.

Tyristorový stejnosměrný napáječ trakčních měníren podle vynálezu lze v rámci vynálezu modifikovat podle dostupných součástí a požadavků projektu trakční měnírny. Jednotlivé tyristory v třífázových tyriistorových blocích mohou být například při požadavku obrácené polarity napájení zapojeny také s obrácenou polaritou nebo •pří požadavku na vyšší výkon či napětí přesahující přípustné provozní napětí jednotlivých tyristorů mohou být nahrazeny skupinami dvou, tří či více v sérii nebo paralelně zapojených tyristorů a podobně.

Claims (3)

1. PŘEDMET

   1. Tyristorový stejnosměrný napáječ trakčních měníren, který sestává z nejméně dvou třífázových tyristorových bloků tvořených třemi tyristory nebo celistvým násobkem těchto tří tyrilstorů, s nimiž jsou v sérii zapojeny pojistky, přes které jsou třífázové tyristorové bloky připojeny ke sběrnicím střídavé třífázové sítě, přičemž stejnosměrné výstupy třífázových tyristorových bloků jsou připojeny k vývodům trolejového vedení a přes odpojovače propojeny is pomocnou stejnosměrnou sběrnicí a řídicí elektrody všech tyristorů třífázových tyristorových bloků jsou přes společné řídicí výsuvné kontakty připojeny k řídicím výstupům řídicího obvodu, vyznačující se tím, že třífázové tyristorové bloky (31, 32] jsou ke sběrnicím (41, 42, 43j střídavá třífázové sítě připojeny pře-s vstupní výsuvné kontakty (111, 112, 113, 211, 212, 213] a k stejnosměrným výstupům (103, 104) přes společné výstupní výsuvné kontakty (114, 214), přičemž odpojovače (61, 62] jsou ke stejnoVYNALEZU směrným výstupům (103, 104) třífázových tyristorových bloků (31, 312] připojeny za společnými výstupními výsuvnými kontakty (114, 214] a jsou opatřeny ovládacími ústrojími (91, 92) propojenými s centrálním řídicím systémem (100), který je dále propojen s ovládacím vstupem (51) a indikačním výstupem (52) řídicího obvodu (5).
2. 2. Tyristorový stejnosměrný napáječ podle bodu 1, vyznačující se tím, že ve vývodech (101, 102) trolejového vedení jsou za místem připojení odpojovačů (61, 62) paralelně připojeny nejméně dva úsekové odpojovače (71, 72, 73, 81, 82, 83).
3. 3. Tyristorový stejnosměrný napáječ podle bo|du 1, vyznačující se tím, že společný (výstupní výsuvný kontakt (114) je rozčleněn na samostatné výstupní výsuvné kon(takty (1141, 1142, 1143] a společný řídicí výsuvný kontakt (115) je rozčleněn na samostatné řídicí výsuvné kontakty (1151, 1152, 1153).