Устройство токовой защиты преобразователя питания тяговых двигателей

О П И С -А.Н.ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 17.12.74 (21) 2083140/07с присоединением заявки-Кл.з02 Н 7/1 асудвротвенныи комет Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий 3) Приоритет 77 Бюллетень 7 описания 19.05.7) Заявител 4) УСТРОИСТВО ТОКОВОЙ ЗАШИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПИТАН ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ное изобретение едло жет приоставе пе менятьс а электроподвижном тока с рекуперативн менногем. м торможе Иэвест теля питан цепях кото чены быст раты 1 15 меньо снаб-,25 но устройство защиты преобразоваия тяговых двигателей, в якорных рых и в цепях возбуждения вклюродействующие отключающие аппаНедостаток этого устройства - низкое быстродействие.Наиболее близким к предложенному изобрению по техническим средствам и достигаемым результатам является устройство токовой зашиты преобразователя питания тяговых двигателей, в якорных цепях которых включены дроссели и резисторы, а в цепях возбуждения, питаемых от возбудителя, - ключи, управляемые датчиками зашиты 21,Недостаток такого устройства - низкое быстродействие и большие потери.Для повышения быстродействия и У щения потерь предложенное устройств жено дополнительными тиристорами в аноаных группах преобразователя для раздельного питания якорных цепей двигателей, последовательно с которыми включены дополнительные дросселн обмотки возбуждения через дополнительные тиристоры йротивовоэбуждения подключены к анодам тиристоров преобразователя ипоследовательно с дополнительными дросселями "= к возбудителю, причем обмотки возбуждения и дополнительные дроссели шунтированы тиристорными ключами,На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.Устройство содержит выпрямительнсинверторные преобразователи, состоящие иэ силовых трансформаторов 1,2 и тиристор ных плеч 3 - 8, 9 - 14, включенных на последовательные цепи, содержащие сглаживающие реакторы 15-18, электродвигатели 19-22, токоограничивакхцие сопротивления 23 - 26, эашунтированные садо-. выми контактами 27 - ЗО бысеродейству 3 оФ,Е31- 34. Обмотки воэбуасдэннзе эзщвееродвагателей 35 - 38 получают питание от ти ристорного возбудителя 39 - 40, подключенного по схеме с нулевым выводом ко вторичной обмотке трансформатора 41. Отключающие катушки быстродействующих 5 контакторов 42 43, 44-45 подключаются к источнику питания через тиристоры 4647. Импульсы управления тиристорами снимаются со вторичных обмоток 48- 53 трансформаторов-датчиков 54, 55, вклюО ченных по схеме ИЛИ на выпрямительные мосты 56,57. Тиристоры 58-61, включающие цепи противовозбуждения, управляются импульсами, снимаемыми с обмоток 48,4915 и 52,53 трансформаторов-датчиков, Тиристоры 62 и 63, предназначенные для создания питающей цепи обмоток возбуждения групп электродвигателей, не подверженных аварийному режиму, шунтируют соответст 21 т вуюшую группу обмоток возбуждения электродвигателей, добавочных дросселей и токоограничиваюших сопротивлений, Обмотки возбуждения шунтированы омическими сопротивлепиями 64-67, предназначенными25 для ослабления пульсации главного магнитного потока электродвигателей.В нормальном режиме электрического торможения каждый электродвигатель работает на нагрузку через индивидуальные плечи 3-8, 9-14 тиристорных преобразователей, Выравнивание нагрузок и необходимые характеристики иньертора обеспечиваются раздельным управлР 1 нем плеч тиристорных пре обо эват. лей. Посл тдовательно с электроДвт.Г;.тЕЛЯ;,ттКптОЧЕНт ИНДИВИДУагт НЫЕ СГЛаж:.". "цпе реа. сны и дополнительные дроссе;.:,т н.зла .э.;,ные для устойчивого эле, т к.-.": торможения, Токоограничиваки .:е оьр,-, т-.твления 23 - 26 зашунтиро ва; .ловт-е,:; контактами 27 - 30 быстро.ет.ствуюштих контакторов.Пр: возникновении аварийного процесса, например пробоя плеча преобразователя, электродвигатели переходят в режим корот 45 кого замыкания, характеризующийся ростом тока якоря, Нарастающий ток создает ЭДС самоиндукции в соответствующем дросселе 31 - 34. Так как дроссели одновременно включены и в цепь возбуждения электродви О гателей, то возникшая ЭДС самоиндукции, направленная встречно току возбуждения, быстро уменьшает последний. Таким образом, осуществляется гибкая обратная связь между током якоря и током возбуждения элект родвигателей. Затем срабатывают быстродействующие контакторы той группы, в которой произошла авария, а в цепи якорей ивозбуждения вводятся токоограничивающиесопротивления 23 - 26, тем временем обмотки возбуждения разряжаются на шунтируюшие сопротивления 64-67. Далее включаются соответствующие тиристоры 58, 59и 60, 61, которые подключают обмоткивозбуждения аварийной группы к якорямэлектродвигателей, осуществляющим противовозбуждение, ограничивая якорный токаварийной группы до безопасной величины.Тиристоры резервирования 62, 63 управляются через блокировочные контакты быстродействующих контакторов ( на схеме не показаны) и питают обмотки возбуждения группы электродвигателей, которые продолжаютработать в рекуперативном режиме,Устройство позволяет увеличить на 2025 % отдачу энергии в сеть при рекуперативном торможении электровоза тига ВЛ,а также уменьшить габариты и повысить надежность его силовой электрической схемы.Формула изобретенияУстройство токовой зашиты преобразователя питания тяговых двигателей, в якорных цепях которых включены дроссели и резисторы, а в цепях обмоток возбуждения, питаемых от возбудителя, - ключи, управляемые датчиками зашиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и сокрашения потерь, оно снабжено дополнительными тиристорами в анодных групрах преобразователя для раздельного питания якорных цепей двигателя, последовательно с которыми включены дополнительные дроссели, обмотки возбуждения через дополнительные тиристоры противовозбуждения подключены к анодам тиристоров преобразователя и последовательно с дополнительными дросселями - к возбудителю, причем обмотки возбуждения и дополнительные дроссели шунтированы тиристорными ключами,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Электрическая и тепловозная тяга, 1964, Мо 10, стр, 39-42.2. Копанев и др, Полупроводниковая техника в электрической тяге. Транспорт", 1971, стр. 66.