RU2019446C1

RU2019446C1 - Device for centralized electric heating of passenger train

Info

Publication number: RU2019446C1
Application number: SU904851454A
Authority: RU
Inventors: И.В. Глебов; А.Н. Корнев; А.Ю. Иванов; Ю.В. Маркин; А.Г. Андреев
Original assignee: Проектно-конструкторское бюро Главного управления локомотивного хозяйства МПС
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1994-09-15

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: use of two-section diesel locomotive and automatic change-over of operating duties of one of the sections from electric heating duty to traction duty. The device is provided with two step-up three-phase transformers located in each section, with their input windings connected via contactors to the respective stator windings of synchronous generator for its operation in electric heating duty, and with their output windings - to series- connected three-phase rectifiers. Connected to the outputs of these rectifiers are the train electric heating buses, with the rail circuits used as one of them. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к электрооборудованию железнодорожных транспортных средств с электротягой, и может быть использовано для централизованного питания электрооборудования в вагонах пассажирского поезда от автономной тяговой установки. The invention relates to railway transport, in particular to the electrical equipment of railway vehicles with electric traction, and can be used for centralized power supply of electrical equipment in cars of a passenger train from an autonomous traction unit.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является устройство для централизованного электроотопления пассажирского поезда, содержащее на каждой секции тепловоза синхронный генератор, выпрямитель, с выходом которого связаны отопительная нагрузка поезда и блок управления. The closest known for its technical nature and the achieved result is a device for centralized electric heating of a passenger train, containing on each section of the diesel locomotive a synchronous generator, a rectifier, with the output of which the heating load of the train and the control unit are connected.

Однако такое устройство имеет достаточно низкий общий КПД из-за невозможности переключения режимов работы с режима электроотопления в режим тяги. However, such a device has a rather low overall efficiency due to the impossibility of switching operating modes from the electric heating mode to the thrust mode.

Цель изобретения - повышение КПД. The purpose of the invention is improving efficiency.

Это достигается тем, что устройство, содержащее на каждой секции тепловоза синхронный генератор, выпрямитель, с выходом которого связана отопительная нагрузка поезда, и блок управления, снабжено на каждой секции тепловоза трехфазным трансформатором и контактором, через контакты которого первичная обмотка трансформатора связана с обмоткой статора синхронного генератора, а ко вторичной обмотке трансформатора подключен вход выпрямителя, причем выпрямители соединены в последовательную цепь, с одним выводом которой соединена отопительная нагрузка, а с другим - рельсовая цепь. This is achieved by the fact that a device containing a synchronous generator on each section of the diesel locomotive, a rectifier, with the output of which the heating load of the train is connected, and a control unit, is equipped on each section of the diesel locomotive with a three-phase transformer and contactor, through the contacts of which the primary winding of the transformer is connected to the synchronous stator winding generator, and the input of the rectifier is connected to the secondary winding of the transformer, and the rectifiers are connected in a serial circuit, with one output of which the heating I load, and with another - track circuit.

На фиг. 1 представлена развернутая схема устройства; на фиг. 2 - блок управления. In FIG. 1 shows a detailed diagram of a device; in FIG. 2 - control unit.

Устройство содержит установленные на каждой секции двухсекционного тепловоза синхронные генераторы 1 и 2, выводы статорных обмоток которых подключены к соответствующим тяговым выпрямителям 3 и 4, выходные шины которых в свою очередь через контакторы 5 и 6 подсоединены к соответствующим тяговым электродвигателям 7 и 8, а через выводы статорных обмоток контакторы 9, 10, 11 и 12 отопления подключены на повышающие трансформаторы 13 и 14. Вторичные обмотки обоих повышающих трансформаторов 13 и 14 через отопительные выпрямители 15 и 16 и контактор 17 отопления подключены к отопительной сети пассажирского поезда (состава) через розетки 18 и 19, причем в качестве обратного провода используется рельсовый путь 20. Схема блока управления, обеспечивающая определенную последовательность переключения силовых контакторов отопления и тяги, содержит ключ 21 включения отопления, включаемый той же съемной ручкой, что и соединительные розетки поезда и исключающий попадание обслуживающего персонала под высокое напряжение, и переключатель 22 ведомой секции двухсекционного тепловоза, работающей в режиме отопления. Подвижный контакт ключа 21 подключен к положительному выводу источника 23 питания, а неподвижный соединен с подвижным контактом переключателя 22, причем первый неподвижный контакт переключателя 22 через вспомогательные размыкающие контакты контакторов 11, 12 и 5 соединен с катушкой реле 24 включения режима отопления от первой секции, а через вспомогательные замыкающие контакты контакторов 9 и 10 - с катушкой контактора 17, второй неподвижный контакт переключателя 22 через вспомогательные размыкающие контакты контакторов 9, 10 и 6 - с катушкой реле 25 включения режима отопления от второй секции, а через вспомогательные замыкающие контакты контакторов 11 и 12 - с катушкой контактора 17. Через замыкающий контакт реле 24 получают питание катушки контакторов 9 и 10, а через замыкающий контакт реле 25 - катушки контакторов 11 и 12. Контроллер 26 машиниста, имеющий пять выходов, одним выходом через размыкающий контакт реле 24 соединен с катушками поездных контакторов 5, а через размыкающий контакт реле 25 - с катушкой поездных контакторов 6. Четыре других выхода контроллера 26 машиниста через размыкающие контакты реле 24 соединены с входами объединенного регулятора 27 мощности дизель-генераторной установки первой секции, а через размыкающие контакты реле 25 - с входами объединенного регулятора 28 мощности второй секции. Узлы 29 и 30 уставки мощности электроотопления имеют два входа и четыре выхода. Узел уставки 29 одним входом через замыкающий контакт реле 24 подключен к источнику питания, вторым входом - к выходу датчика 31 температуры наружного воздуха, а выходами - к входам объединенного регулятора 27 первой секции, узел уставки 30 подключен первым входом к источнику питания через замыкающий контакт реле 25, вторым - к выходу датчика 32 температуры наружного воздуха, а выходами - к входам объединенного регулятора 28 второй секции. The device contains synchronous generators 1 and 2 installed on each section of a two-section diesel locomotive, the stator windings of which are connected to the corresponding traction rectifiers 3 and 4, the output buses of which, in turn, are connected through the contactors 5 and 6 to the corresponding traction motors 7 and 8, and through the conclusions stator windings, heating contactors 9, 10, 11 and 12 are connected to step-up transformers 13 and 14. Secondary windings of both step-up transformers 13 and 14 through heating rectifiers 15 and 16 and heating contactor 17 The wires are connected to the heating network of the passenger train (train) through sockets 18 and 19, and the rail track 20 is used as the return wire. The control unit circuit, which provides a certain sequence for switching the heating and traction power contactors, contains a heating enable key 21, which is switched on by the same removable the handle that the connecting sockets of the train and excluding the personnel from falling under high voltage, and the switch 22 of the driven section of the two-section diesel locomotive operating in the singing. The movable contact of the key 21 is connected to the positive terminal of the power supply 23, and the fixed is connected to the movable contact of the switch 22, and the first fixed contact of the switch 22 is connected to the coil of the relay 24 for switching on the heating mode from the first section through auxiliary disconnecting contacts of the contactors 11, 12 and through the auxiliary closing contacts of the contactors 9 and 10 with the coil of the contactor 17, the second fixed contact of the switch 22 through the auxiliary opening contacts of the contactors 9, 10 and 6 with the coil of the relay 25 switching on of the heating mode from the second section, and through auxiliary closing contacts of the contactors 11 and 12 with the coil of the contactor 17. Through the closing contact of the relay 24, the coils of the contactors 9 and 10 are received, and through the closing contact of the relay 25 - the coils of the contactors 11 and 12. Controller 26 a driver having five outputs, with one output through the opening contact of the relay 24 is connected to the coils of the train contactors 5, and through the opening contact of the relay 25 is connected to the coil of the train contactors 6. Four other outputs of the controller 26 of the driver through the opening to cycles relay 24 are connected to inputs of the combined controller 27 of the diesel-generator set of the first section, and the relay through the break contacts 25 - to the inputs of the combined power controller 28 of the second section. The nodes 29 and 30 of the electric heating power setting have two inputs and four outputs. The set point 29 with one input through the make contact of the relay 24 is connected to the power source, the second input is to the output of the outdoor temperature sensor 31, and the outputs are to the inputs of the combined controller 27 of the first section, the set point 30 is connected with the first input to the power source through the make contact of the relay 25, the second to the output of the outside temperature sensor 32, and the outputs to the inputs of the integrated controller 28 of the second section.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При подключении тепловоза к пассажирскому составу его ведомая секция работает в режиме питания электрокалориферов вагонов. Частота вращения дизеля ведомой секции тепловоза зависит от необходимой мощности на отопление и управляется датчиками температуры (условно не показаны). При необходимости увеличения силы тяги локомотива контакторы 9-12 отключают отопительную нагрузку, а контакторы 5 и 6 подключают к тяговому генератору ведомой секции тяговые электродвигатели 7 и 8, при этом дизель-генераторы обеих секций тепловоза работают синхронно. После включения ключа 21 отопления и переключателя 22, установленного в положение "Вторая секция", включается промежуточное реле 25 отопления, после включения которого получают питание катушки трехфазных контакторов 11 и 12. Через замыкающие вспомогательные контакты контакторов 11 и 12 получает питание катушка высоковольтного контактора 17. Размыкающие контакты реле 25 введены в цепи задания объединенного регулятора 28 мощности дизель-генераторной установки и цепь включения поездных контакторов 6 второй секции от контроллера 26 машиниста, а через замыкающий контакт реле 25 и узел 29 уставки мощности электроотопления подается питание на цепи задания объединенного регулятора 28. В зависимости от температуры наружного воздуха по сигналу от датчика 32 температуры переключателем узла 30 уставки мощности задается максимально реализуемая мощность дизель-генераторной установки в режиме отопления. Поездные контакторы 5 и цепи задания объединенного регулятора 27 первой секции подключены к выходам контроллера 26 машиниста. При необходимости увеличения силы тяги локомотива за счет перевода второй секции в режим тяги выключают ключ 21 отопления, после чего поездные контакторы 5 и 6 и цепи задания объединенных регуляторов 27 и 28 управляются контроллером 26 синхронно. When the locomotive is connected to the passenger train, its driven section operates in the power mode of the car’s electric heaters. The diesel engine speed of the driven section of the locomotive depends on the required heating power and is controlled by temperature sensors (not shown conditionally). If it is necessary to increase the traction force of the locomotive, the contactors 9-12 disconnect the heating load, and the contactors 5 and 6 connect the traction motors 7 and 8 to the traction generator of the driven section, while the diesel generators of both sections of the locomotive operate synchronously. After turning on the heating key 21 and the switch 22 set to the "Second section", the intermediate heating relay 25 is turned on, after which the coils of the three-phase contactors 11 and 12 are powered. Through the auxiliary auxiliary contacts of the contactors 11 and 12, the coil of the high-voltage contactor 17 is supplied. The disconnecting contacts of the relay 25 are introduced into the task circuit of the combined power controller 28 of the diesel generator set and the switching circuit of the train contactors 6 of the second section from the controller 26 of the driver, and The closing contact of the relay 25 and the unit 29 of the electric heating power setting supply power to the reference circuit of the combined controller 28. Depending on the temperature of the outdoor air, the maximum realized power of the diesel generator set in heating mode is set by the switch of the unit 30 of the power setting according to the temperature sensor 32. Train contactors 5 and the task circuit of the combined controller 27 of the first section are connected to the outputs of the controller 26 of the driver. If it is necessary to increase the traction force of the locomotive by turning the second section into traction mode, the heating key 21 is turned off, after which the train contactors 5 and 6 and the task circuits of the combined controllers 27 and 28 are synchronously controlled by the controller 26.

Аналогичным образом схема работает при включении первой секции в режиме отопления, при этом включаются реле 24, контакторы 9, 10 и 17, узел 29 уставки мощности. С датчиком тяги функционируют поездные контакторы 6 и объединенный регулятор 28. Similarly, the circuit works when the first section is turned on in heating mode, while the relays 24, contactors 9, 10 and 17, node 29 of the power setting are turned on. With the traction sensor train contactors 6 and the integrated regulator 28 function.

Использование предложенного устройства повышает комфорт пассажиров и условия труда проводников пассажирского поезда, что способствует также выполнению экологических и природоохранных мероприятий без дополнительных капитальных и трудовых затрат. The use of the proposed device increases the comfort of passengers and the working conditions of the conductors of the passenger train, which also contributes to the implementation of environmental and environmental measures without additional capital and labor costs.

Claims

DEVICE FOR CENTRALIZED ELECTRIC HEATING OF PASSENGER TRAIN, containing on each section of the locomotive a synchronous generator, a rectifier, with the output of which the heating load of the train is connected, and a control unit, characterized in that it is equipped on each section of the locomotive with a three-phase transformer and contactor, through the contacts of which the primary winding of the transformer connected to the stator winding of the synchronous generator, and the input of the rectifier is connected to the secondary winding of the transformer, and all rectifiers are connected in chain been consistent, with one terminal which is connected to the heating load, and the other - track circuit.