SU1743934A1

SU1743934A1 - Устройство дл электропитани вспомогательных нагрузок поезда

Info

Publication number: SU1743934A1
Application number: SU904870491A
Authority: SU
Inventors: Валерий Михайлович Коровин; Юрий Борисович Греков; Виктор Григорьевич Шмулич
Original assignee: Производственное объединение "Лугансктепловоз"
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-10-01
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Использование: рельсовый транспорт, в частности тепловозы. Сущность изобретени : устройство содержит синхронный генератор 1 с двум электрически сдвинутыми одна относительно другой обмотками 2 и 3, выпр мительные установки 4 и 5, Нулевые выводы обмоток соединены между собой. Фазы генератора 1 включены последовательно с первичными обмотками трансформаторов 14-19 тока, соединенными с их вторичными обмотками и подключенными к разноименным фазам обмоток генератора 1. Вторичные обмотки трансформаторов тока попарно соединены с соответствующими входными выводами выпр мительных мостов 26-28. Выбранные соеди-нени обеспечивают снижение установленной мощности трансформаторов тока, 1 ил. ГИ СЛ С

Description

Изобретение относитс к транспорту, в частности к устройствам дл электропитани вспомогательных нагрузок поезда, преимущественно электроотопительных установок.

Известно устройство дл питани вспомогательных нагрузок тепловоза, содержащее двухобмоточный т говый синхронный генератор, от статорных обмоток которого питаютс вспомогательные нагрузки тепло- воза.

Недостатком этого устройства вл етс то, что дл осуществлени питани электроотоплени поезда требуетс установка специального отопительного генератора, поскольку величина напр жени установленного т гового синхронного генератора намного ниже напр жени , требуемого дл электрооборудовани поезда.

Установка специального отопительного генератора существенно увеличивает установленную мощность и ухудшает компоновку тепловоза.

Известно устройство дл питани нагрузки , содержащее синхронный генератор с системой самовозбуждени , выполненной в виде компаундирующего трансформатора , аккумул тор и источник дл зар да аккумул тора . С целью упрощени устройства, уменьшени его габаритов и веса, в качестве источника зар да использована дополни- тельна обмотка компаундирующего трансформатора.

Недостатком этого устройства вл етс то, что оно требует дл питани электроотоплени поезда установки трансформатора на полную мощность электроотоплени что также существенно увеличивает установленную мощность и ухудшает компоновку тепловоза.

Частично укаоанные недостатки устранены в устройстве дл питани вспомогательных нагрузок тепловоза, содержащем главный синхронный генератор, трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены последовательно с фазными обмотками главного т гового синхронного генератора , а одна из вторичных через выпр митель подключена к обмотке возбуждени этого генератора и дл повышени надежности оно снабжено полупроводниковым регул тором отношени величины напр жени вспомогательных нагрузок к частоте, подключенным к другой вторичной обмотке трансформатора тока, через который вспомогательные нагрузки подключены к главному синхронному генератору.

Недостатком этого устройства вл етс то, что оно требует дл электроотоплени

поезда применени трансформаторов тока как вольтодобавочных к напр жению т гового синхронного генератора на значительную установленную мощность, что приводит

к снижению экономичности устройства в целом .

Цель изобретени - повышение экономичности путем снижени установочной мощности трансформаторов тока.

0Поставленна цель достигаетс тем, что

в устройстве дл электропитани вспомогательных нагрузок поезда, преимущественно электроотопительных установок, содержащем т говый синхронный генера5 тор с двум трехфазными, соединенными в звезду и сдвинутыми по фазе друг относительно друга статорными обмотками, трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены последовательно с соот0 ветствующими фазными обмотками синхронного т гового генератора и выходами, расположенными со стороны нагрузки по- следнех, соединены с первыми выводами вторичных обмоток, выпр мительные мос5 ты, выходы которых предназначены дл подключени электроотопительных установок , нулевые выводы трехфазных статорных обмоток т гового синхронного генератора соединены между собой, входы выпр ми0 тельных мостов включены между вторыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тока, относ щихс к разноименным фазам т гового синхронного генератора, а их выходы соединены друг с другом парал5 лельно.

На чертеже представлена схема устройства дл электропитани вспомогательных нагрузок поезда, преимущественно электроотопительных установок.

0 Устройство дл электропитани вспомогательных нагрузок поезда, преимущественно электроотопительных установок содержит т говый синхронный генератор 1 с двум трехфазными соединенными в звез5 ду и сдвинутыми по фазе друг относительно друга статорными обмотками 23, который питает через выпр мительные установки 4, 5 т говые электродвигатели 6, 7. Нулевые выводы обмоток 2, 3 соединены между со0 бой Кажда фаза /И, В1, С1, А2, В2, С2 обмоток 2, 3 генератора 1 соединена последовательно с первичными обмотками 8-13 трансформаторов М-19 тока, первые выводы вторичных обмоток 20-25 соединены с

5 первичными обмотками 8-13 соответственно . Выпр мительные мосты 26-28, по переменному напр жению подключены к вторым выводам вторичных обмоток 20 и 24, 21 и 25, 22 и 23 трансформаторов тока 14 и 18, 15 и 19 16 и 17 соответственно, а по

выпр мленному напр жению соединены между собой параллельно и подключены к нагрузке 29 электроотоплени поезда со стороны положительного полюса непосредственно , а со стороны отрицательного полюса - через заземление.

Устройство работает следующим образом .

При работе обмоток 2, 3 т гового генератора 1 с нагрузкой через выпр мительные установки 4, 5 на т говые электродвигатели б, 7 и протекании при этом по первичным обмоткам 8-13 трансформаторов 14-19 тока в их магнитолроводах создаютс магнитные потоки, которые навод т во вторичных обмотках 20-25 трансформаторов 14-19 напр жение . Поэтому напр жение на выходе вторичных обмоток 20-25 трансформаторов тока 14-19 состоит из геометрической суммы двух напр жений-напр жени на фазах А1, В1, С1, А2, 62, С2 генератора 1 и напр жени на вторичных обмотках 20-25 трансформаторов тока 14-19. Эти напр жени с выхода вторичных обмоток 20-25 трансформаторов 14-19 подаютс на вход выпр мительных мостов 26-28, соединенных параллельно, которые питают выпр мленным током нагрузку 29 эгектроотоплени поезда по цепи плюс выпр мительных мостов 26-28, нагрузка 29 электроотоплени , заземление, минус выпр мительных мостов 26-28

Симметричное подключение выпр мительных мостов 26-28 к вторичным обмоткам 20 и 24, 21 и 25, 2 и 23 трансформаторов тока 14 и 18, 15 и 19, 16 и 17 соответственно обеспечивает равномерную загрузку обмоток 2,3 генератора 1, а параллельное соединение выпр мительных мостов 26-28 - эффективное выпр мление тока электроотоплени (с малой пульсацией).

Вместе с тем подключение выпр мительных мостов 26-28 к вторичным обмоткам 20 и 24, 21 и 25. 22 и 23 трансформаторов тока 14и18 15 и 19, 16 и 17 соответственно на разноименные фазы обеих обмоток 2 и 3 генератора 1-А1 и В2, В1 и С2, С1 и А2 дает возможность использовать дл питани электроотоплени более высокое междуфазное напр жение генератора 1, которое зависит от сдвига обмоток 2 и 3 генератора 1 Так, при сдвиге обмоток 2, 3 генератора 1 между собой на тридцать электрических градусов, что обычно имеет место на тепловозах, максимальна величина его междуфазного напр жени составит в относительных единицах 1,93 фазного против обычного 1,73 Это нагл дно изображено на приведенной векторной диаграмме .

UA1B1 1,73Кф 11А1В2 1,93иф

Поскольку напр жение питани электроотоплени поезда состоит из геометрической суммы двух напр жений - напр жени генератора 1 и напр жени на вторичных обмотках 20-25 трансформаторов 14-19, то

дл получени требуемого выпр мленного напр жени электроотоплени поезда при прин том подключении на разноименные фазы обмоток 2, 3, генератора 1 за счет более высокого при этом междуфазного напр жени генератора 1 можно иметь на вторичных обмотках 20-25 трансформаторов тока 14-19 более низкое напр жение, а следовательно , меньшую установленную мощность трансформаторов тока 14-19.

Таким образом, подключение выпр мительных мостов 26-28 через вторые выводы вторичных обмоток 20 и 24, 21 и 25, 22 и 23 трансформаторов тока 14 и 18, 15 и 19, 16 и 17 соответственно на разноименные фазы

(А1 и В2, В1 и С2, С1 и А2) обмоток 2, 3 генератора 1 приводит к уменьшению установленной мощности трансформаторов тока 14-19, а следовательно, к повышению экономичности устройства.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом за счет св зи нулевых выводов обмоток статора генератора между собой и подключени параллельно соединенных выпр мительных мостов к разноименным фазам обмоток генератора через вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока приводит к снижению установленной мощности трансформаторов тока на 20%, стоимости на 20%, а следовательно , к повышению экономичности устройства .

Claims

Формула изобретени Устройство дл электропитани вспомогательных нагрузок поезда, преимущественно электроотопительных установок содержащее т говый синхронный генератор с двум трехфазными соединенными в звезду и сдвинутыми по фазе друг относительно друга статорными обмотками, трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены последовательно с соответствующими фазными обмотками синхронного т гового генератора и выводами, расположенными со стороны нагрузки последнего , соединены с первыми выводами вторичных обмоток, выпр мительные мосты , выходы которых предназначены дл подключени электроотопительных установок , отличающеес тем, что, с целью повышени экономичности путем снижени

установленной мощности трансформаторов тока, нулевые выводы трехфазных статор- ных обмоток т гового синхронного генератора соединены между собой, входы выпр мительных мостов включены между

вторыми выводами вторичных обмоток трансформаторов юка, относ щихс к разноименным фазам т гового синхронного генератора , а их выходы соединены друг с другом параллельно.