Устройство для моделирования эксплуатационного режима работы тяговых аппаратов и цепей управления электропоездов

ОПИСАНИЕ 285366ИЗОБРЕтНИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиквисимое от авт. свидетельств л 42 пт 4, 7 З.Х 11,1968 ( 1289987/18-24) Заявле с присоединением заявкиМПК С 06 д 7 иоритет Комитет по аелам изоорвтений н открыти при Совете Министров СССР.1.197 бликования описания Авторыизобретени Урман, В. М. Якунин и Иванов Привалов Заявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОРЕЖИМА РАБОТЫ ТЯГОВЫХ АППАРАТОВ И ЦЕПЕЙ УПРАЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ 1я к области аналогов Изобретение относитс ой вычислительной техники,Известны устройства для моделирования эксплуатационного режима работы тяговых аппаратов и цепей управления электропоездов, содержащие генератор постоянного тока с реостатом в обмотке возбуждения, двигатель постоянного тока, промежуточное реле и реле ускорения,Полная проверка электрических цепей и аппаратов электропоезда с помощью таких устройств требует затраты большого количества времени, производится только в режиме ручного пуска и не дает желаемых объективных результатов, так как электрические цепи и аппараты находятся в статическом состоянии.Вследствие этого число отказов в работе электрической части электропоездов достигает 10 - 15% всех учитываемых неисправностей, Кроме этого, значительное число электропоездов работает на линии в разрегулированном состоянии, что приводит к перерасходу электроэнергии, повышенному износу механической части, неудобствам пассажиров (например, толчкам при трогании поезда) и т. д.Автоматический контроль электрических цепей и аппаратов при моделировании на ремонтном стойле их работы в режиме автоматического пуска на линии позволит получать объективные результаты состояния электрическпх цепеи и аппаратов электропоезда в течение короткого промежутка времени.Это даст возможность производить полнуюпроверку исправности электрических цепей и5 аппаратов на профилактических осмотрах, апри необходимости в п любом заходе электропоезда в депо, что значительно повысит уровень технического состояния и надежность работы электропоездов.0 Предложенное устройство отличается тем,что для расширения класса исследуемых вопросов реле ускорения в нем через источник питания соединено с блоком управления, причем к силовой катушке реле ускорения под 5 ключен генератор постоянного тока, в цепь обмотки возбуждения которого посредством н. 3.контакта промежуточного реле блока управления включен якорь двигателя постоянного тока параллельного возбуждения со сменнымО маховиком на его валу, а обмотка промежуточного реле блока управления подключена к силовой цепи проверяемого объекта через последовательно соединенные усилитель, схему ИЛИ и импульсные формирователи блока 5 управления.На фиг, 1 изображена функциональная схема устройства для моделирования эксплуатационного режима работы тяговых аппаратов и цепей управления электропоездов при автома- О тическом контроле их состояния на ремонтном1 - 1 к + (1 н 1 к)е ф где 1 - ток в цепи тяговых двигателей, а; 1, - конечное значение тока в цепи тяговых двигателей, а;- начальное значение тока в цепи тяговых двигателей, а;- время, сек; Т - электромеханическая времени, сек.постоянная стойле в депо; на фиг. 2 - блок управления источником пилообразного тока, принципиальная схема устройства.На чертеках приняты следующие условные обозначения: 1 - источник пилообразного тока для питания силовой катушки реле ускорения;2 - блок управления источником пилообразного тока для питания силовой катушки реле ускорения; 3 - реле ускорения; 4 - цепь управления электропоезда (проверяемый объект); 5 - тяговые аппараты электропоезда (проверяемый объект); б - силовая цепь электропоезда (проверяемый объект); 7 - блок питания цепи управления электропоезда;8 - блок питания силовой цепи электропоезда; 9 - машина для автоматического контроля; 10 - якорь генератора; 11 - размагцичивающая последовательная обмотка генератора; 12 - обмотка возбуждения генератора, шунтовая намагничивающая; 13 - реостат;14 - н. з. контакты промежуточного реле с выдержкой времени при открывании; 15 - якорь двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, включаемый в цепь обмотки возбуждения генератора (мощность 0,4 квт, сопротивление обмотки 0,01 ом); 1 б - сменный маховик, насаженный на вал якоря двигателя; 17 - обмотка возбуждения двигателя;18 - реостат для регулирования тока в обмотке возбуждения двигателя; 19 - силовая катушка реле ускорения 3; 20 - промежуточное реле; 21 - усилитель; 22 - логический элемент ИЛИ; 23 - 25 - потенциально-импульсные формирователи.В качестве генератора используется сварочный преобразователь типа ПСО-ЗОО, Генератор может давать ток в диапазоне 75 в 3 а.Двигатель, якорь которого включается в обмотку возбуждения генератора, должен иметь малое сопротивление обмотки (порядка 0,01 ояа). Для этого якорь стандартного двигателя нужно перемотать.Моделирование на ремонтном стойлеэксплуатационного режима работы тяговых аппаратов и цепей управления электропоездов осуществляется путем подачи в силовую катушку реле ускорения пилообразного тока, имеющего величину и изменяющегося по такому же закону, как и при работе электропоезда на линии,Ток в цепи тяговых двигателей при автоматическом пуске электропоезда изменяется при работе на каждой позиции реостатного контролера по следующему экспоненциальному закону:Ток , во внешней цепи генератора (см,фиг. 2), подаваемый в силовую катушку 19 реле ускорения, изменяется в зависимости от изменения тока протекающего в обмотке воз 5 букдения генератора.с= К где К - передаточный коэффицициент,Ток 1, в обмотке возбуждения генераторапри включении последовательно в обмоткч10 возбуждения якоря двигателя 15 изменяетсяпо следующему экспоненциальному закону:г, = Ун+(сн - 1,)Е " (1) конечное значение токавозбуждения генератора,начальное значение токавозбуждения генератора,время, сек;электромеханическаявремени, сек. в обмоткеа; в обмоткеа 1 где св15Кн постоянная 20 Таким образом, ток в обмотке возбукдениягенератора, а следовательно, и во внешней цепи генератора изменяется по тому же закону,25 что и в цепи тяговых двигателей электропоездапри работе ца позициях реостатпого контролера во время автоматического пуска.Как следует из выражения (1), путем подбора махового момента (насадки различных ма 30 ховиков на вал якоря двигателя), а такжеомического сопротивления в цепях обмоткивозбуждения генератора и обмотки возбуждения двигателя получить кривую изменения тока генератора, соответствующую экспоненте с35 постоянной времени и темпом снижения тока,соответствующими величине ц изменениямтока в силовой цепи электродвигателей прп автоматическом пуске электропоезда с достаточной для практических целей точностью.40 Автоматический контроль состояния электрических цепей и аппаратов электропоездовпутем моделирования при проверке на ремонтном стойле их работы в процессе эксплуатациина линии осуществляется следующим образом45 (см. фиг. 1) .К электропоезду подключается универсальная проверочная машина для автоматическогоконтроля электрических цепей и аппаратов.Подключаться могут любые нужные рабочие50 точки силовой цепи и цепи управления электропоезда и в любом количестве.В силовую катушку реле 3 ускорения от источника питания 1 подается ток, по величине ихарактеру изменения соответствующий току,55 протекающему в силовой цепи в процессе автоматического пуска электропоезда при работе его на линии.Цепь управления 4 питается постоянным током от блока 7 питания.Силовая цепь б электропоезда с тяговымиаппаратами 5 питается стабилизированнымтоком от блока 8 питания,Источник пилообразного тока 1, питающийсиловую катушку реле 3 ускорения, управляет 65 ся блоком 2 посредством изменения тока в об 285366мотке возбуждения генератора по сигналам, поступающим из силовой цепи электропоезда,В результате работы реле ускорения происходит переход с позиции на позицию реостат- ного или группового контролера и соответствующие изменения в силовой цепи и цепи управления.При переходе реостатного или группового контролера на очередную позицию по распорядительному сигналу из силовой цепи блок 2 управления источником пилообразного тока сигналом воздействует на источник 1 пилообразного тока, что приводит к изменению тока в силовой катушке реле ускорения по заданному закону.Изменение электрического состояния силовой цепи электропоезда, соответствующее переходу реостатного или группового контролера на очередную позицию, фиксируется потенциально-импульсными формирователями 23 - 25 (см. фиг. 2), от которых через логический элемент ИЛИ поступает электрическое воздействие в усилитель 21, что приводит к питанию током катушки промежуточного реле 20. Вследствие этого размыкаются и. з, контакты 14 промежуточного реле, и в цепь возбуждения генератора последовательно включается якорь двигателя параллельного возбуждения, что приводит к изменению тока во внешней цепи генератора, а следовательно, и в силовой катушке реле ускорения по заданному закону.Якорь двигателя остается включенным в цепь обмотки возбуждения генератора до замыкания контактов промежуточного реле, Этот момент соответствует срабатыванию контакторов в силовой цепи. Начинается процесс возрастания тока в силовой катушке 19 реле ускорения 3, который продолжается до момента включения якоря двигателя в обмотку возбуждения генератора, т, е. до размыкания контактов 14 промежуточного реле после заданной выдержки времени и так далее.5 При этом нужные параметры из цепи управления силовой цепи и тяговых аппаратов поступают в систему автоматического контроля (см. фиг. 1) .Таким образом, состояние и поведение про веряемых электрических цепей и аппаратовэлектропоезда оценивается по параметрам, полученным в результате выполнения пми своик рабочих функций.15Предмет изоб ретен и яУстройство для моделирования эксплуатационного режима работы тяговых аппаратов и20 цепей управления электропоездов, содержащеегенератор постоянного тока с реостатом в обмотке возбуждения, двигатель постоянноготока, промежуточное реле и реле ускорения,отличающееся тем, что, с целью расширения25 класса исследуемых вопросов, в нем реле ускорения через источник питания соединено сблоком управления, причем к силовой катушке реле ускорения подключен генератор постоянного тока, в цепь обмотки возбуждения30 которого посредством н. з. контакта промежуточного реле блока управления включен якорьдвигателя постоянного тока параллельноговозбуждения со сменным маховиком на еговалу, а обмотка промежуточного реле блока35 управления подключена к силовой цепи проверяемого объекта через последовательно соединенные усилитель, схему ИЛИ и импульсныеформирователи блока управления,285366 ФмМ 2 ФФ сввп /Ф 7 Р Фиг Составитель Е. В. Тимохина Редактор А. Б. Бер Техред Л. В. Куклина Корректор В. И. ЖолудеваЗаказ 3910/3 Тираж 480 Подпис ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СС Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5ипография, пр. Сапунова, 2