CS265665B1 - Měřič spotřeby energie trakčního vozidla stejnosměrné trakoe - Google Patents

Abstract

Řešený měřič je určen pro vyhodnocení celkového odebíraného proudu trakčního vozidla, včetně ztrát na napájeoím vedení, a pro signalizaci neekonomického způsobu jízdy, zejména u trolejbusů, tramvají a vozů metra. Podstatou řešení je kaskádní propojení čidla napájecího proudu prvního filtru, prvního zesilovače, členu^absolutní hodnoty, druhého filtru, napětově frekvenčního převodníku, prvního izolačního převodníku, děliče frekvence, monostabilního klopného obvodu, druhého zesilovače a čítače impulzů v uvedeném pořadí. K výstupu druhého filtru je přitom možno připojit obvody optické a akustické signalizace nadměrného odběru napájecího proudu při neekonomické jízdě

Description

Vynález se týká měřiče spotřeby energie trakčního vozidla stejnosměrné trakce.

Pro měření spotřeby elektrické energie stejnosměrného proudu se na trakčních vozidlech používá elektroměrů, které měří součin proudu a napětí za určitý čas s použitím mechanických převodů pro otáčení číselníku. Při měřeni se většinou využívají oddělovací převodníky proudu na frek věnci a napětí na frekvenci, jejichž výstupní signály jsou zaznamenány měřicím magnetofonem a později vyhodnoceny.

Nevýhodou známých zařízení pro měření spotřeby energi trakčního vozidla je zejména to, že vzhledem k tomu, že ne dávají okamžité výsledky, vyžadují obsluhu a jsou velmi rozměrná, se nedají běžně využívat v provozu a lze 'je tedy využít pouze při vývoji nových typů vozidel, případně při jejich uvádění do provozu.

Dále jsou známa zařízení pro přímé měření spotřeby energie trakčního vozidla stejnosměrné trakce.

Nevýhodou těchto zařízení je, že jsou galvanicky spojena s trolejovým napětím, což většinou znemožňuje jejich použití k průběžnému měření z bezpečnostních důvodů. Další jejich nevýhodou je skutečnost, že nezaznamenávají ztráty na napájecích kabelech a vrchním vedení; působené odběrem proudu měřeným vozidlem. Vzhledem k tomu, že ztráty na vrchním vedení a kabelových rozvodech dosahují

265 665 hodnoty až 15 $ energie odebrané z měnírny a řidič svou technikou jízdy velikost těchto ztrát podstatným způsobem ovlivňuje, dochází zanedbáním těchto ztrát ke značným nepřesnostem, které výsledek měření značně znehodnocují»

Uvedené nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje měřič spotřeby energie trakčního vozidla stejnosměrné trakce, podle vynálezu, jehož podstatou je, že je tvořen čidlem napájecího proudu, k jehož výstupu je připojeno kaskádní zapojení prvního filtru, prvního zesilovače, členu absolutní hodnoty a druhého filtru v uvedeném pořadí, přičemž výstup druhého filtru je spojen přes kaskádní zapojení napěíově frekvenčního převodníku, prvního izolačního převodníku, děliče frekvence, monostabilního klopného obvodu a druhého zesilovače v uvedeném pořadí se vstupem čítače impulsů. Výhodné přitom je, jestliže k výstupu druhého filtru je připojeno kaskádní zapojení kom— parátoru,druhého izolačního převodníku a optického signalizačního členu v uvedeném pořadí, přičemž výstup optického signalizačního členu je spojen se vstupem generátoru impulzů a prvním vstupem modulátoru, který je dále spojen svým druhým vstupem s výstupem generátoru impulzů a svým výstupem přes třetí zesilovač se vstupem akustického signalizačního členu.

Výhody měřiče spotřeby energie frakčniho vozidla stejnosměrné trakce podle vynálezu spočívají zejména v

- 3 265 665 tom,, že měřič je zabudovatelný do každého provozovaného vozidla, automaticky měří okamžitou spotřebu energie včetně ztrát na vrchním vedení a na napájecích kabelech, je jednoduchý a rozměrově nenáročný a je schopen optickou i zvukovou signalizací upozornit řidiče na případný neekonomický způsob jízdy, který vyvolává zbytečné ztráty v trolejovém vedení, nadměrné opotřebeni mechanických částí pohonu, pneumatik a podobně.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je schematicky znázorněno příkladné provedení měřiče spotřeby energie trakčního vozidla stejnosměrné trakce podle vynálezu. Snímacím orgánem měřiče podle vynálezu je u příkladného, na obrázku znázorněného, i

provedení čidlo 1 napájecího proudu, které může být provedeno na příklad jako bočník. K výstupu čidla 1 napájecího proudu je přes první filtr 2, zapojený jako dolní propust, připojen první zesilovač 2» ^k jehož výstupu je přes člen 4 absolutní hodnoty připojen druhý filtr 2·

K výstupu druhého filtru je přes napěťově frekvenční převodník 6 připojen první izolační převodník 2» tvořený v příkladném provedeni optočlenem· K výstupu prvního izolačního převodníku 2 J® přes dělič 8 frekvence připojen monostabilní klopný obvod £, který je svým výstupem spojen přes druhý zesilovač 10 se vstupem čítače 11 impulzů.

K výstupu druhého filtru 2 J® současně přes komparátor

265 66!

připojen vstup druhého izolačního převodníku 13. tvoře ného v příkladném provedení rovněž optočlenem, k jehož výstupu je přes optický signalizační člen l4 připojen vstup generátoru 15 impulzů a první vstup modulátoru ló, jehož druhý vstup je spojen s výstupem generátoru 15 impulsů a jehož výstup je spojen přes třetí zesilovač 17 se vstupem akustického signalizačního členu 18.

V činnosti měřiče spotřeby energie trakčního vozidla stejnosměrné trakce podle vynálezu protéká čidlem 1 napájecího proudu proud, jehož velikost je úměrná velikosti napájecího proudu. Na výstupu čidla napájecího proHu tak vzniká napětí, jehož velikost je přímo úměrná odebíranému napájecímu proudu. Toto napětí se po průchodu prvním filtrem 2, který je zbaví špiček, zesílí v pivním zesilovači J a upraví se na absolutní hodnotu ve členu 4 absolutní hodnoty, aby tak měřič byl použitelný pro jakoukoliv póla ritu napájecího napětí. Napěíový signál se dále vyhladí v druhém filtru 2» který jej zbaví pulsů, způsobených tyristorovou regulací pohonu, a v napěťově frekvenčním převodníku 6 se přemění na frekvenci. Takto vzniklý frekvenční signál projde prvním izolačním převodníkem 2» ^na jehož výstupu vzniká frekvenční signál galvanicky oddělený od napájecího napětí. Z výstupu prvního izolačního převodníku 2 frekvenční signál, úměrný odebíranému napájecímu proudu, přivádí na děiič 8 frekvence, jehož

- 5 265 665 dělicí poměr je vhodně nastaven tak, aby se frekvence na jeho výstupu číselně rovnala odebíranému výkonu v kWh. Frekvenční signál z výstupu děliče 8 frekvence přichází pak na vstup monostabilního klopného obvodu £, který prodlužuje dobutrváni impulzů z děliče 8 frekvence. Tyto i

impulsy pak po zesílení druhým zesilovačem 10 přicházejí na ystup čítače 11 impulzů, který zaznamenává jednotky spotřebovaných kilowathodin. Současně je impulzní signál z výstupu druhého filtru přiveden na vstup komparátoru 12. který srovnává informaci o okamžitém odběru napájecího proudu s přednastavenou hodnotou', aby při překročení této meze signalizoval neekonomický způsob jízdy. Výstupní signál z komparátoru 12 je po galvanickém oddělení od napájecího napětí druhým izolačním převodníkem.13 přiveden k optickému signalizačnímu členu l4 pro zapojení optické signalizace a dále na vstup generátoru 15 impulzů a modulátoru 16, který moduluje signál z generátoru 15 impulzů. Modulovaný signál z modulátoru 16 pak po zesílení třetím zesilovačem 17 budí akustický signalizační člen 18, který kolísavým tonem upozorňuje řidiče na neekonomický způsob jízdy.

Měřič spotřeby energie trakčního vozidla stejnosměrné trakce podle vynálezu lze použít k průběžnému měření spotřeby jednotlivých trakčních vozidel, zejména trolejbusů, tramvají a vozů metra.

Claims (2)

1. Měřič spotřeby energie trakčního vozidla Stejno— směrné trakce, vyznačující se tím, že je tvořen čidlem (l) napájecího proudu, k jehož výstupu je připojeno kaskádní zapojení prvního filtru (2), prvního zesilovače (3), členu (4) absolutní hodnoty a druhého filtru (5) v uvedeném pořadí, přičemž výstup druhého filtru (5) je spojen přes kaskádní zapojení napělově frekvenčního převodníku (6), prvního izolačního převodníku (7), děliče (8) frekvence, monostabilního klopného obvodu (9) a druhého zesilovače (lO) v uvedeném pořadí se vstupem čítače (ll) impulzů.

t

2. Měřič podle bodu 1, vyznačující se tím, že k výstupu druhého filtru (5) je připojeno kaskádní zapojení komparátoru (12), druhého izolačního převodníku (13) a optického signalizačního členu (l4) v uvedeném pořadí, přičemž výstup optického signalizačního členu (l4) je spojen se vstupem generátoru (15) impulzů a prvním vstupem modulátoru (l6), který je dále spojen svým druhým vstupem s výstupem generátoru (15) impulzů a svým výstupem přes třetí zesilovač (17) se vstupem akustického signalizačního členu (l8).