RU2168435C2 - Комплекс электроснабжения пассажирского вагона - Google Patents
Комплекс электроснабжения пассажирского вагона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168435C2 RU2168435C2 RU98101839A RU98101839A RU2168435C2 RU 2168435 C2 RU2168435 C2 RU 2168435C2 RU 98101839 A RU98101839 A RU 98101839A RU 98101839 A RU98101839 A RU 98101839A RU 2168435 C2 RU2168435 C2 RU 2168435C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- rectifier
- output
- power
- control unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электрооборудованию железнодорожных пассажирских вагонов. Комплекс содержит трехфазный генератор с приводом от оси колесной пары, блок регулирования напряжения генератора, понижающий трансформатор, подключенный к внешней трехфазной сети, переключающее устройство, тиристорный выпрямитель, блок управления выпрямителем, два датчика тока, аккумуляторную батарею. Входы выпрямителя через переключающее устройство подключены к генератору и трансформатору, а его выход через первый датчик тока соединен с общими шинами вагона. Батарея подключена к общим шинам через второй датчик тока. Входы блока регулирования соединены с выходами выпрямителя и обоих датчиков тока, а также с силовой обмоткой генератора. Входы блока управления подключены к входам и выходу выпрямителя, выходу второго датчика тока и сигнальному выходу переключающего устройства, а выход - к управляющим электродам тиристоров выпрямителя. В данном случае обеспечивается автоматическая регулировка напряжения заряда батареи при электроснабжении как от подвагонного генератора, так и от внешней сети. Кроме того, реализуется эффективная электронная защита источников тока от их перегрузки и автоматический переход электроснабжения вагона с генератора на внешнюю сеть. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, конкретно к устройствам подачи электроэнергии к вспомогательному оборудованию железнодорожных пассажирских вагонов с использованием различных источников питания.
Известно устройство для питания электрической сети вагона [1], содержащее аккумуляторную батарею, переключатель аккумуляторной батареи, генератор переменного тока, имеющий две силовые обмотки, основной выпрямитель и вольтодобавочный зарядный выпрямитель, при этом первая силовая обмотка генератора подключена к входу основного выпрямителя, выход которого подключен к потребителям вагона, а вторая обмотка - к входу вольтодобавочного зарядного выпрямителя, включенного последовательно с основным выпрямителем, а выход вольтодобавочного зарядного выпрямителя через переключатель аккумуляторной батареи подключен к одному из полюсов аккумуляторной батареи, другой полюс которой подключен к соответствующему выводу основного выпрямителя.
Известна также система электроснабжения пассажирского вагона [2], содержащей генератор с силовой обмоткой и обмоткой возбуждения, соединенной с выходом блока регулирования напряжения генератора, понижающий трансформатор, подключенный первичной обмоткой к выводам внешней трехфазной сети переменного тока, контактное переключающее устройство, силовой выпрямитель, аккумуляторную батарею и общие шины вагона, с которыми соединена нагрузка.
Недостатками известных устройств [1,2] являются усложненная конструкция генератора, невозможность электроснабжения вагона и автоматического заряда аккумуляторной батареи во время стоянки вагона от внешней сети переменного тока, а также отсутствие электронной защиты источников тока от их перегрузки и отсутствие возможности автоматического переключения электропитания с генератора на внешнюю сеть.
В основу настоящего изобретения поставлена задача создания комплекса электроснабжения пассажирского вагона, конструкция которого обеспечивает автоматическую регулировку напряжения заряда аккумуляторной батареи в требуемом диапазоне при электроснабжении вагона от внешней сети переменного тока, электронную защиту источников тока от их перегрузки и автоматический переход на электроснабжение от внешней сети переменного тока.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в комплексе электроснабжения пассажирского вагона, содержащем генератор с силовой обмоткой и обмоткой возбуждения, соединенной с выходом блока регулирования напряжения генератора, понижающий трансформатор, подключенный первичной обмоткой к выводам внешней трехфазной сети переменного тока, контактное переключающее устройство, силовой выпрямитель, аккумуляторную батарею и общие шины вагона, с которыми соединена нагрузка, дополнительно введены блок управления силовым выпрямителем и два датчика тока, генератор выполнен трехфазным с приводом от оси колесной пары, а силовой выпрямитель - с использованием тиристоров, при этом входы силового выпрямителя через размыкающие и замыкающие контакты переключающего устройства подключены соответственно к силовой обмотке генератора и вторичной обмотке трансформатора, а его выход через первый датчик тока соединен с общими шинами вагона, аккумуляторная батарея подключена к общим шинам вагона через второй датчик тока, входы блока регулирования напряжения генератора соединены с выходами силового выпрямителя и обоих датчиков тока, а также с силовой обмоткой генератора, входы блока управления силовым выпрямителем подключены к входам и выходу силового выпрямителя, выходу второго датчика тока и сигнальному выходу переключающего устройства, а выход - к управляющим электродам тиристоров силового выпрямителя.
Кроме того, предусмотрена возможность подключения выхода первого датчика тока к входу блока управления силовым выпрямителем.
Также предусмотрена возможность выполнения переключающего устройства в виде электромагнитного контактора, обмотка которого подключена к вторичной обмотке понижающего трансформатора.
Введение отличительных признаков в изобретение позволяет обеспечить автоматическую регулировку напряжения заряда аккумуляторной батареи как от подвагонного генератора, так и при электроснабжении от внешней сети переменного тока, обеспечить электронную защиту источников тока от их перегрузки и автоматический переход электроснабжения вагона с генератора на внешнюю сеть.
Сущность изобретения поясняется схемой, приведенной на чертеже, где:
1 - генератор;
1.1 - силовая обмотка;
1.2 - обмотка возбуждения;
2 - трансформатор;
2.1 - первичная обмотка;
2.2 - вторичная обмотка;
3 - ввод внешней сети;
4 - переключающее устройство;
4.1, 4.2 - контакты переключающего устройства;
4.3 - сигнальный выход переключающего устройства 4;
4.4 - обмотка переключающего устройства;
5 - силовой выпрямитель (СВ);
5.1 - тиристоры;
6 - блок управления силовым выпрямителем (БУСВ);
7, 10 - первый и второй датчики тока соответственно;
8, 9 - общие шины вагона (ОШ);
11 - аккумуляторная батарея (АБ);
12 - блок регулирования напряжения генератора (БРНГ);
13 - нагрузка;
13.1, 13.2, 13.3 - элементы нагрузки;
14 - стабилизатор напряжения (СН);
15 - преобразователь напряжения (ПН).
1 - генератор;
1.1 - силовая обмотка;
1.2 - обмотка возбуждения;
2 - трансформатор;
2.1 - первичная обмотка;
2.2 - вторичная обмотка;
3 - ввод внешней сети;
4 - переключающее устройство;
4.1, 4.2 - контакты переключающего устройства;
4.3 - сигнальный выход переключающего устройства 4;
4.4 - обмотка переключающего устройства;
5 - силовой выпрямитель (СВ);
5.1 - тиристоры;
6 - блок управления силовым выпрямителем (БУСВ);
7, 10 - первый и второй датчики тока соответственно;
8, 9 - общие шины вагона (ОШ);
11 - аккумуляторная батарея (АБ);
12 - блок регулирования напряжения генератора (БРНГ);
13 - нагрузка;
13.1, 13.2, 13.3 - элементы нагрузки;
14 - стабилизатор напряжения (СН);
15 - преобразователь напряжения (ПН).
Лучший вариант осуществления изобретения.
Предлагаемый комплекс электроснабжения пассажирского вагона содержит подвагонный трехфазный генератор 1, имеющий силовую обмотку 1.1 и обмотку возбуждения 1.2, а также понижающий трехфазный трансформатор 2, первичная обмотка 2.1 которого подключена к вводу внешней сети 3 переменного тока, а к вторичной обмотке 2.2 которого подключено переключающее устройство 4 (обмотка 4.4 электромагнитного контактора). Силовой выпрямитель (СВ) 5 подключен своими входами непосредственно к блоку управления силовым выпрямителем (БУСВ) 6, а через замыкающие контакты 4.1 переключающего устройства 4 к вторичной обмотке 2.2 трансформатора 2 и через размыкающие контакты 4.2 переключающего устройства 4 - к силовой обмотке 1.1 генератора 1 и имеет в своем составе тиристоры 5.1, управляющие элементы которых подключены к выходу БУСВ 6. Один из выходов СВ 5 непосредственно, а другой - через первый датчик тока 7 подключены к общим шинам вагона (ОШ) 8, 9, к которым через второй датчик тока 10 подключена аккумуляторная батарея (АБ) 11. Входы БУСВ 6 и блока регулирования напряжения генератора (БРНГ) 12 подключены к соответствующим выходам первого 7, второго 10 датчиков тока и СВ 5. Сигнальный выход 4.3 переключающего устройства 4 подключен к соответствующему входу БУСВ 6. К силовой отмотке 1.1 генератора 1 подключены входы БРНГ 12. К ОШ 8, 9 подключена нагрузка 13, причем элементы нагрузки 13.1, не требующие стабилизированного напряжения, подключены непосредственно к ОШ 8, 9, элементы 13.2, требующие стабилизированного напряжения, подключены через стабилизатор напряжения (СН) 14, а элементы нагрузки 13.3, питающиеся переменным напряжением, подключены через преобразователь напряжения (ПН) 15.
Комплекс работает следующим образом.
Во время кратковременных остановок и в период движения вагона, пока поезд не достигнет необходимой скорости (при которой генератор 1 сможет обеспечить питание потребителей вагона), электроснабжение вагона осуществляется от АБ 11, работающей в режиме разряда. При этом на тиристоры 5.1 СВ 5 не подаются сигналы управления от БУСВ 6, и, следовательно, СВ 5 находится в отключенном состоянии. При достижении вагоном определенной скорости (35-40 км/ч), когда генератор 1 может начинать принимать на себя нагрузку, БУСВ 6 подает на управляемые элементы тиристоров 5.1 отпирающие сигналы, и СВ 5 включается в работу как нерегулируемый выпрямитель, и электропитание от силовой обмотки 1.1 генератора 1 через размыкающие контакты 4.2 переключающего устройства 4 и СВ 5 поступает на ОШ 8, 9, при этом АБ 11 переходит из режима разряда в режим заряда. Напряжение на ОШ 8, 9 и соответственно напряжение и ток заряда АБ 11 регулируются изменением тока в обмотке возбуждения 1.2 генератора 1 БРНГ 12 с помощью второго датчика тока 10. Подключенная нагрузка 13 вагона получает питание с ОШ 8, 9. В случае чрезмерного повышения напряжения на ОШ 8, 9 или перегрузке генератора 1 по сигналу первого датчика тока 7 СВ 5 отключается с помощью БУСВ 6 путем снятия отпирающего сигнала с управляющих элементов тиристоров 5.1.
При подаче питания вагона от внешней сети переменного тока через понижающий трансформатор 2 автоматически включается переключающее устройство 4 (обмотка 4.4 электромагнитного контактора) и переключает вход СВ 5 на электроснабжение от трансформатора 2, при этом силовая обмотка 1.1 генератора 1 отключается от входов СВ 5. Одновременно по сигналу, получаемому БУСВ 6 от сигнального выхода 4.3 переключающего устройства 4, БУСВ 6 начинает подавать сигналы на управляющие элементы тиристоров 5.1, регулируя выходное напряжение СВ 5 и соответственно ток заряда АБ 11 в соответствии с данными сигналов от второго датчика тока 10 путем изменения времени открытого состояния тиристоров 5.1 СВ 5, тем самым осуществляя автоматический режим заряда АБ 11. В случае чрезмерного повышения напряжения на ОШ 8, 9 или перегрузки понижающего трансформатора 2 по сигналу от первого датчика тока 7 СВ 5 отключается БУСВ 6 путем снятия сигналов с управляющих элементов тиристоров 5.1, и вагон переходит на электроснабжениe от АБ 11. При снятии напряжения от внешнего источника переключающее устройство 4 автоматически переключает электроснабжение вагона на питание от АБ 11.
Из рассмотренного видно, что введение БУСВ, использование тиристоров в СВ позволяет обеспечить возможность электронной защиты источников тока от их перегрузки и автоматической регулировки напряжения заряда аккумуляторной батареи при электроснабжении от внешней сети переменного тока. Кроме того, благодаря исполнению переключающего устройства в виде электромагнитного контактора обеспечивается автоматическое переключение электропитания с генератора на внешнюю сеть. Все это в совокупности приводит к выполнению поставленной задачи.
Изобретение разработано на уровне технической документации на опытный образец для проведения испытаний.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 195534 на изобретение "Устройство для питания электрической сети вагона", М.кл. H 02 P, 1964 г.
1. Авторское свидетельство СССР N 195534 на изобретение "Устройство для питания электрической сети вагона", М.кл. H 02 P, 1964 г.
2. Авторское свидетельство СССР N 1115935, М.кл. B 60 L 1/00, 1984 г. - прототип.
Claims (3)
1. Комплекс электроснабжения пассажирского вагона, содержащий генератор с силовой обмоткой и обмоткой возбуждения, соединенной с выходом блока регулирования напряжения генератора, понижающий трансформатор, подключенный первичной обмоткой к выводом внешней трехфазной сети переменного тока, контактное переключающее устройство, силовой выпрямитель, аккумуляторную батарею и общие шины вагона, с которыми соединена нагрузка, отличающийся тем, что в него введен блок управления силовым выпрямителем и два датчика тока, генератор выполнен трехфазным с приводом от оси колесной пары, а силовой выпрямитель - с использованием тиристоров, при этом входы силового выпрямителя через размыкающие и замыкающие контакты переключающего устройства подключены соответственно к силовой обмотке генератора и вторичной обмотке трансформатора, а его выход через первый датчик тока соединен с общими шинами вагона, аккумуляторная батарея подключена к общим шинам вагона через второй датчик тока, входы блока регулирования напряжения генератора соединены с выходами силового выпрямителя и обоих датчиков тока, а также с силовой обмоткой генератора, входы блока управления силовым выпрямителем подключены к входам и выходу силового выпрямителя, выходу второго датчика тока и сигнальному выходу переключающего устройства, а выход - к управляющим электродам тиристоров силового выпрямителя.
2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что выход первого датчика тока подключен к соответствующему входу блока управления силовым выпрямителем.
3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что переключающее устройство выполнено в виде электромагнитного контактора, обмотка которого подключена к вторичной обмотке понижающего трансформатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98101839A RU2168435C2 (ru) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | Комплекс электроснабжения пассажирского вагона |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98101839A RU2168435C2 (ru) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | Комплекс электроснабжения пассажирского вагона |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98101839A RU98101839A (ru) | 1999-11-27 |
| RU2168435C2 true RU2168435C2 (ru) | 2001-06-10 |
Family
ID=20201835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98101839A RU2168435C2 (ru) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | Комплекс электроснабжения пассажирского вагона |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2168435C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2364524C1 (ru) * | 2008-04-28 | 2009-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Московский Электромашиностроительный Завод Памяти Революции 1905 Года" | Способ электроснабжения потребителей на транспортном средстве и система для его реализации |
| RU2491181C2 (ru) * | 2008-02-20 | 2013-08-27 | Альстом Транспорт Са | Железнодорожный поезд с вспомогательной сетью электрического питания |
| RU2729913C1 (ru) * | 2019-08-27 | 2020-08-13 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" | Способ автономного электроснабжения подвижного вагона |
-
1998
- 1998-02-02 RU RU98101839A patent/RU2168435C2/ru active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2491181C2 (ru) * | 2008-02-20 | 2013-08-27 | Альстом Транспорт Са | Железнодорожный поезд с вспомогательной сетью электрического питания |
| RU2364524C1 (ru) * | 2008-04-28 | 2009-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "Московский Электромашиностроительный Завод Памяти Революции 1905 Года" | Способ электроснабжения потребителей на транспортном средстве и система для его реализации |
| WO2009134163A1 (ru) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | Закрытое Акционерное Общество "Московский Электромашиностроительный Завод Памяти Революции 1905 Года" | Способ снабжения потребителей на транспортном средстве и система для его реализации |
| RU2729913C1 (ru) * | 2019-08-27 | 2020-08-13 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" | Способ автономного электроснабжения подвижного вагона |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940013983A (ko) | 전기 자동차의 전기 시스템 | |
| KR930016274A (ko) | 전기 자동차의 전기 시스템 | |
| US11077761B2 (en) | Power supply system for vehicle | |
| KR20180066611A (ko) | 전기 자동차의 충전 제어 장치 | |
| CA2097787A1 (en) | Electric system for an electric vehicle | |
| JP2000354306A (ja) | 電気的車輌駆動装置 | |
| JP2007282495A (ja) | 回路装置及び車両運行システム | |
| JP2010215013A (ja) | 鉄道車両システム | |
| CN103427680A (zh) | 变压器抽头变换电路及其制作方法 | |
| CN217607526U (zh) | 一种动力电池充电切换系统、动力车辆 | |
| JP3042528B1 (ja) | 充電装置 | |
| KR20180130246A (ko) | 전기 자동차의 충전 시스템 | |
| RU2168435C2 (ru) | Комплекс электроснабжения пассажирского вагона | |
| JP3208655B2 (ja) | 電気自動車用充電装置 | |
| CN116238350A (zh) | 一种集成交流充放电的电驱系统及电动车辆 | |
| CN111969684B (zh) | 电动车充电电路及电动车 | |
| KR102336964B1 (ko) | 마일드 하이브리드 자동차의 배터리 및 배터리 제어 방법 | |
| RU2291793C2 (ru) | Система электропитания транспортного средства с электротягой, обеспечивающая надежное экстренное торможение и возможность аварийного самостоятельного автономного движения после торможения | |
| RU2816383C1 (ru) | Тяговая электрическая система транспортного средства с накопителем энергии | |
| CN218498858U (zh) | 一种供电电路及轨道车辆 | |
| CN214707244U (zh) | 车载充电设备和车辆 | |
| CN212649169U (zh) | 车载逆变器及电力救援车 | |
| RU2104175C1 (ru) | Устройство для электроснабжения вагона | |
| CN210526305U (zh) | 一种铁路宿营车供电系统应急启动装置及供电系统 | |
| RU8931U1 (ru) | Комплекс электроснабжения пассажирского вагона |