RU216343U1

RU216343U1 - Устройство фильтрации скачков напряжения контактной сети переменного тока

Info

Publication number: RU216343U1
Application number: RU2022130447U
Authority: RU
Inventors: Алексей Иванович Кузнецов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы"
Filing date: 2022-11-23
Publication date: 2023-01-30

Abstract

Полезная модель относится к электроподвижному составу (ЭПС) с питанием от контактной сети постоянного тока, а точнее к устанавливаемым на этом электроподвижном составе устройству фильтрации скачков напряжения. Устройство фильтрации скачков напряжения контактной сети переменного тока, содержащее Г-образный фильтр, включающий в себя дроссель, подключенный с одной стороны к выпрямителю переменного напряжения, с другой - к силовой цепи электроподвижного состава, и конденсатор, обмотку подмагничивания, которая соединена с выходом операционного усилителя скачков переменного напряжения, на вход которого подается сигнал разности значения выпрямленного напряжения с датчика напряжения и сигнала заданного действующего напряжения, контактной сети. Дополнительно предусмотрены резистор и конденсатор, включенные параллельно операционному усилителю скачков переменного напряжения.

Description

Полезная модель относится к электроподвижному составу (ЭПС) с питанием от контактной сети постоянного тока, а точнее к устанавливаемым на этом электроподвижном составе устройству фильтрации скачков напряжения. Это должно обеспечить эксплуатацию тяговых электродвигателей в режиме работы, близком к номинальному даже при больших скачках напряжения в контактной сети переменного тока. Известно устройство фильтрации скачков напряжения контактной сети переменного тока, содержащее дроссель и конденсатор, соединенные по Г-образной схеме и подключенные к выпрямителю и заземляющему устройству электроподвижного состава. Дополнительно предусмотрена обмотка подмагничивания дросселя, которая соединена с операционным усилителем, на вход которого подается сигнал от алгебраической разности выпрямленного напряжения контактной сети, полученного от датчика напряжения, и заданного действующего значения напряжения контактной сети (см. патент на полезную модель №212227 RU, опубл. 12.07.2022, заявка 2022109535 от 08.04.2022 г.).

Недостатком данного технического решения является то, что при скачках напряжения в контактной сети возникает ошибка регулирования выходного напряжения, что приводит к тому, что на тяговые электродвигатели подается напряжение, отличное от номинального. Это приводит к длительному превышению номинального значения тока двигателей.

Техническим результатом заявляемого технического решения является устранение ошибки регулирования выходного напряжения. Это приводит к уменьшению предельного значения тока якоря и тока возбуждения, работа тяговых электродвигателей более энергоэффективна.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве фильтрации скачков напряжения контактной сети переменного тока, содержащее Г-образный фильтр, включающий в себя дроссель, подключенный с одной стороны к выпрямителю переменного напряжения, с другой - к силовой цепи электроподвижного состава, и конденсатор, обмотку подмагничивания, которая соединена с выходом операционного усилителя скачков переменного напряжения, на вход которого подается сигнал разности значения выпрямленного напряжения с датчика напряжения и сигнала заданного действующего напряжения контактной сети Дополнительно предусмотрены резистор и конденсатор, включенные параллельно операционному усилителю скачков переменного напряжения.

Эффект заключается в уменьшении предельного значения тока якоря и тока возбуждения.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где:

На фиг. 1 приведена схема устройства фильтрации скачков напряжения контактной сети постоянного тока.

Устройство фильтрации скачков напряжения контактной сети постоянного тока состоит из Г-образного фильтра, включающего в себя дроссель 1, подключенный с одной стороны к выпрямителю переменного напряжения 2 токоприемника 3 и с другой к силовой цепи ЭПС, конденсатор 4 и обмотку подмагничивания дросселя 5. Разница значения датчика выпрямленного напряжения 6 и сигнала заданного действующего напряжения контактной сети 7 формирует сигнал скачка напряжения в контактной сети, который передается на операционный усилитель 8, где инвертируется по фазе. Полученный сигнал поступает на обмотку подмагничивания 5 в качестве входного напряжения. Параллельно операционному усилителю включены резистор 9 и конденсатор 10. При высокочастотных колебаниях в контактной сети, отличных от колебаний напряжения номинальной частоты, переменная составляющая сигнала протекает через конденсатор 10 и заряжает его, тем самым подавляется усиление сигнала, а постоянная составляющая поступает на обмотку подмагничивания. При низкочастотных колебаниях сигнал напряжения не протекает через конденсатор, а поступает на обмотку подмагничивания. Сформированный этим напряжением ток создает магнитный поток, который своим действием сглаживает скачки напряжения контактной сети. На вход якорей тяговых электродвигателей 11, 12 и обмоток возбуждения 13, 14 подается выпрямленное напряжение контактной сети, соответствующее номинальному напряжению контактной сети.

При идеальном синусоидальном напряжении контактной сети разница датчика 6 и датчика 7 равна нулю, следовательно, операционный усилитель формирует нулевой сигнал на вход обмотки подмагничивания.

Claims

Устройство фильтрации скачков напряжения контактной сети переменного тока, содержащее Г-образный фильтр, включающий в себя дроссель, подключенный с одной стороны к выпрямителю переменного напряжения, с другой - к силовой цепи электроподвижного состава, и конденсатор, обмотку подмагничивания, которая соединена с выходом операционного усилителя скачков переменного напряжения, на вход которого подается сигнал разности значения выпрямленного напряжения с датчика напряжения и сигнала заданного действующего напряжения, контактной сети, отличающееся тем, что параллельно операционному усилителю скачков переменного напряжения включены резистор и конденсатор.