PL58245B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.X.1969 58245 KI. 20 1,1 MKP B601 UKD W Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Zygmunt Gizinski, mgr inz. Janusz Czapla, mgr inz. Jacek Kowalski, mgr inz. Jó¬ zef Maliszewski Wlasciciel patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) Sposób zapobiegania poslizgowi trakcyjnych silników szeregowych pradu stalego, pracujacych w polaczeniu równoleglym w ukladach rozruchu impulsowego Przedmiotem wynalazku jest sposób zapobiega¬ nia poslizgowi silników szeregowych pradu stale¬ go, pracujacych w polaczeniu równoleglym w ukla¬ dach rozruchu impulsowego.W dotychczasowych rozwiazaniach rozruch sil¬ ników trakcyjnych przy zasilaniu pradem stalym dokonywany jest za pomoca oporów rozruchowych.Rozruch impulsowy w pojazdach trakcyjnych sto¬ sowany jest w nielicznych dotychczas rozwiaza¬ niach modelowych.W dotychczasowych rozwiazaniach klasycznych przy uzyciu do napedu pojazdu trakcyjnego dwu lub wiecej silników szeregowych pradu stalego, stosowane zazwyczaj uklady polaczen daja sie sprowadzic do jednego z dwu nizej podanych roz¬ wiazan, a mianowicie: albo silniki pojedyncze lub ich grupy polaczone np. po dwa szeregowo sa po¬ laczone równolegle, a rozruch wykonywany jest za pomoca wspólnych oporników zwieranych podczas rozruchu; lub kazdy z silników pojedynczych lub kazda grupa szeregowa zasilana jest przez osobny uklad oporników zwieranych podczas rozruchu.Oba te rozwiazania sa niedogodne ze wzgledu na straty energii elektrycznej w opornikach roz¬ ruchowych jak równiez ze wzgledu na podatnosc do powstawania i rozwijania sie poslizgów, moga¬ cych w efekcie doprowadzic do przekroczenia maksymalnej dopuszczalnej predkosci obrotowej silników.W pierwszym przypadku, gdy oba silniki zasila¬ lo 15 20 25 30 ne sa przez wspólne opory, poslizg jednego zesta¬ wu kolowego napedzanego przez silnik powoduje zmniejszenie sie pradu w silniku tego zestawu, a tym samym przy stalej wartosci opornosci roz¬ ruchowej wzrasta prad w pozostalych silnikach.W konsekwencji nastepuje poslizg pozostalych ze¬ stawów kól napedzanych przez inne silniki. W dru¬ gim przypadku, gdy kazdy z silników zasilany jest przez osobne oporniki rozruchowe, poslizg jed¬ nego z zestawów kól napedzanego przez silnik, po¬ woduje zmniejszenie sie wartosci pradu; w jego obwodzie wraz ze wzrostem predkosci obrotowej.Wraz ze zmniejszeniem sie pradu w obwodzie silnika przy stalej wartosci opornosci wlaczonej w szereg z tym silnikiem, nastepuje wzrost napie¬ cia na jego zaciskach i osiagniecie przy zrówno¬ wazeniu momentu napedowego i oporów tarcia znacznie wyzszych predkosci obrotów niz to mialo miejsce w momencie powstania poslizgu.W dotychczasowych rozwiazaniach z zastosowa¬ niem rozruchu impulsowego przy uzyciu do nape¬ du pojazdu trakcyjnego jednego lub dwu silników szeregowych pradu stalego stosowano zazwyczaj nastepujace rozwiazania: kazdy z silników trak¬ cyjnych zasilany jest poprzez oddzielny uklad im¬ pulsowy, silniki trakcyjne pracuja w polaczeniu równoleglym i zasilane sa poprzez wspólny uklad impulsowy.W obu przypadkach jak to wynika z opisów do¬ stepnych w literaturze technicznej stosowane jest 582453 58245 4 sterowanie przy nastawieniu dwóch granic prado¬ wych minimalnej i maksymalnej, pomiedzy który¬ mi waha sie prad pobierany przez silniki podczas rozruchu. Znane rozwiazania, np. akumulatorowej lokomotywy dolowej lub lokomotywy przetokowej zasilanej z sieci pradu stalego, maja tego rodzaju rozwiazania, przy czym w dostepnych opisach zwraca sie uwage na lepsze wlasciwosci adhezyjne lokomotywy, tylko ze wzgledu na bardziej wyrów¬ nany przebieg pradu rozruchu jaki tu wystepuje w porównaniu z rozruchem typu konwencjonal¬ nego.Nie jest w nich zastosowane natomiast uzalez¬ nienie pradu od stanu pracy obu silników, przez co w przypadku poslizgu jednego z nich silnik ten moze uzyskac predkosc obrotowa wyzsza odpowia¬ dajaca naturalnej charakterystyce przy napieciu znamionowym. Moze to doprowadzic do przekro¬ czenia maksymalnej dopuszczalnej predkosci obro¬ towej silników.Wad tych nie posiada omawiany uklad rozruchu impulsowego z zabezpieczeniem przeciwposlizgo¬ wym, bedacy przedmiotem wynalazku. W ukladzie tym kontrolowany jest prad w obwodach wszyst¬ kich silników pracujacych w polaczeniu równo¬ leglym.Istota wynalazku polega na tym, ze wylaczenie tyrystora zalaczajacego uzaleznione jest od osiag¬ niecia maksymalnej wartosci pradu, nastawionej w przekazniku sterujacym, w jednym z silników pracujacych w polaczeniu równoleglym, a zalacze¬ nie tego tyrystora jest uzaleznione od zmniejszenia sie pradu we wszystkich silnikach ponizej warto¬ sci minimalnej nastawionej w przekazniku steruja¬ cym.W przypadku poslizgu jednego z zestawów kól, na skutek istniejacych uzaleznien wlaczania i wy¬ laczania tyrystora zalaczajacego, srednia wartosc napiecia na zaciskach silnika napedzajacego taki zestaw nie ulega zmianie i utrzymana jest na war¬ tosci jaka wystepuje na zaciskach pozostalych sil¬ ników. Uzyskuje sie przez to znaczne ograniczenie predkosci obrotowej silnika napedzajacego zestaw, który ulegl poslizgowi, i nie dopuszcza sie do roz¬ wijania poslizgu.Istota wynalazku zostanie blizej wyjasniona na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ukladu rozruchu, a fig. 2 charakterystyki pracy silników.W sklad ukladu wchodza zródla pradu 1, tyry¬ stor lub tyrystory' zalaczajace 2, tyrystor wylacza¬ jacy 3, tyrystor pomocniczy 4 przez który przela¬ dowywany jest kondensator blokowy 5, dioda lub diody 6, cewka indukcyjna 7, przekaznik sterujacy 8, silniki 9, 10, 11.Zasada dzialania ukladu przedstawionego na fig. 1 jest opisana ponizej. Po przylozeniu napiecia zasilajacego Uz na przekaznik sterujacy 8 poja¬ wia sie impuls na bramke tyrystora wylaczajacego 3 powodujac iz kondensator 5 laduje sie do napie¬ cia o biegunowosci +, —. Stan taki trwa do chwili gdy pojawi sie na wejsciu przekaznika 8 napiecie sterujace Uster« Wtedy wygaszony zostaje impuls podawany na bramke tyrystora 3 i podane zostaja impulsy na bramki tyrystorów 2 i 4. W obwodach silników 9, 10, 11 poplyna szybko narastajace pra¬ dy, a kondensator 5 przeladuje sie do napiecia o biegunowosci przeciwnej (—), (+).Po zwiekszeniu sie pradu w obwodzie którego- 5 kolwiek z silników 9, 10, 11 do granicy nastawie¬ nia przekaznika 8 wygaszone zostaja impulsy po¬ dawane na bramki tyrystorów 2 i 4 i podany zo¬ staje impuls na bramke tyrystora 3 powodujac przejecie przez kondensator 5 pradu tyrystora 2. io Prady w obwodach silników 9, 10, 11 maleja na skutek zamkniecia obwodu przez diode 6.Nastepne impulsy na bramkach tyrystorów 2 i 4 pojawiaja sie z chwila zmniejszenia sie pradów we wszystkich obwodach silników 9, 10, 11 ponizej 15 wartosci minimalnej nastawianej w przekazniku 8.Cykl polaczen powtarza sie, w obwodach silników 9, 10, 11 plyna pulsujace prady, których srednia wartosc zalezna jest od nastawionych minimalnych i maksymalnych wartosci pradu w przekazniku 20 sterujacym. W przypadku poslizgu jednego z ze¬ stawów kól napedzanych przez silnik 9, 10 lub 11, srednia wartosc napiecia na zaciskach wszystkich silników pozostaje na niezmienionym poziomie, gdyz regulacja pradu w ukladzie odbywa sie na 25 poziomie okreslonym przez silniki, które nie ulegly poslizgowi.Prad w obwodzie silnika napedzajacego zestaw kolowy, który ulegl poslizgowi zostaje przez to ograniczony w istotny sposób. Dzialanie przeciw¬ ko poslizgowe ukladu bedacego przedmiotem wyna-" lazku przedstawione jest wykreslnie na fig. 2 przedstawiajacej wykres zaleznosci n = f (I) oraz M = f (I) dla pracy silników w ukladzie bedacym przedmiotem wynalazku oraz ukladów obecnie sto- 35 sowanych.Charakterystyka „a" przedstawia zaleznosc pred¬ kosci obrotowej n = f (I) przy znamionowym na¬ pieciu zasilania. Charakterystyka „b" przedstawia podobna zaleznosc n = f (I) lecz dla obnizonego 40 napiecia zasilania. Charakterystyka „c" przedsta¬ wia zaleznosc predkosci obrotowej n = f (I) silnika zasilanego przez uklad oporowy dla przypadku po¬ slizgu zestawu kolowego napedzanego przez ten silnik. Charakterystyka „M" przedstawia przebieg 45 momentu napedowego silnika w funkcji jego pradu.W przypadku wystapienia poslizgu jednego z ze¬ stawów kolowych napedzanych przez silniki 9, 10, 11 np. przy pradzie silnika Ii i predkosci obroto- go wej nt oraz przy zrównowazeniu momentu nape¬ dowego i oporów zestawu slizgajacego sie przy wartosci pradu I2, maksymalna predkosc obrotowa silnika slizgajacego sie zestawu osiagnie wartosc n2 — dla ukladu bedacego przedmiotem wynalazku, 55 n'2— dla ukladu oporowego oraz n"2— dla ukladu impulsowego obecnie stosowanego.Nierównosc n"2 n'2 n2 jest sluszna dla calego okresu trwania rozruchu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób zapobiegania poslizgowi trakcyjnych sil¬ ników szeregowych pradu stalego, pracujacych w polaczeniu równoleglym w ukladach rozruchu im-58245 pulsowego, znamienny tym, ze wylaczenie zalacza¬ jacego tyrystora (2), uzaleznia sie od osiagniecia maksymalnej wartosci pradu w jednym z silni¬ ków, nastawionej w przekazniku sterujacym (8), 6 a zalaczenia tego tyrystora od zmniejszenia sie pradu we wszystkich silnikach (9, 10, 11), ponizej wartosci minimalnej nastawionej w przekazniku sterujacym (8). n\ Hi ii" n2 i ni n2 ni \M — \ 6 — ^- — l\« 1 yXv 1 ^^^ 1 ! y y i 1 N. 1 V ! ^ 1 1 1 ""—Jfe. ——^ M. PL