Устройство для пуска дизеля и питания собственных нужд тепловоза

О П И С А Н И Е пц е 44 аоаИЗОБРЕТЕНИЯ Соав СоветскихСо 4 иалистицескихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Зависимое от авт, свидетельства/24-7 22) Заявлено 1)М. К В ВОЮ 11 исоединением заявкисударствеиный комитетоввта Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(088. 8 ата опубликования описани 10,10.74.Аронов, А.П.Сарьянов и А.А.Черныеа совственных нужд тепловозл Изобретение относится к области питания вспомогательных цепей и собственных нужд дизель-электрического подвижного состава и предназначено преимущественно для тепловозов с электрической передачей переменно-постоянного тока.Известно устройствопуска дизеля и питания собственных нужд тепловоза, содержщее главный и вспомогательный генераторы с выпрямителями возбуждения этих генераторов, а также аккумуляторную батарею и соединенныи с нею стати а ческий преобразователь. Величина остаточного напряжения вспомогательного генератора определяется остаточным намагничиванием его и практически очень мала, поэтому го приходится в первый момент создавать начальное возбуждение вспомогательного генератора подачей на его обмотку возбуждения импульсов тока от аккумуляторной батареи при л помощи специального блока, отклю-, чаемого после самовозбуждения вспомогательного генератора, что усложняет схему. Нерегулируемый заряд аккумуляторной батареи сокращает ее срок службы.Цель изобретения - упрощение устройства за счет исключения специальных и дополнительных машин и устройств и силовой контаигной аппаратуры в целях запуска дизеля и заряда аккумуляторной батареи.Достигается это тем, что указанный статический преобразователь выполнен в виде инвертора напряжения, электрические вентили обратного выпряжтеля которого получают управление от блока регулирования заряда акгумуляторнои батареи, Это позволяет осуществлять запуск дизеля от аккумуляторной батареи через инвертор при помощи главного или вспомогательного генератора переменного тока, упрощает возбуждение указанных генераторов и регулирование заряда аккумуляторной 6 ат еи.а чертеже показана принциш- альная электрическая схема устройства. На одном валу с первичным двигогелем (дизелем) 1 находятся главный генератор 2 переменноготока и вспомогательный генератор3 переменного тока. Статорная обмотка 4 главного генератора пита ет главную цепь локомотива прцобазователь и тяговые двигатели 1.татонная обмотка 5 вспомогательного. генератора питает сетьО цательный полюс 38 питания олока ЗЗ подключается к отрицательному полюсу 23 аккумуляторной батареи. Положительные полюса 39 и 40 блоков 25 и 33 соответственно подклю. чены непосредственно к положительному полюсу 22 аккумуляторной батареи 24, от воторой питаются также электоодвигатели масляного и топливного насосов и другие наГРузки 41.Устройство работает следующим образом, В ис."одном состоянии схемы дизель не вращается переключатель 34 находится в нейтральномсобственных нужд локомотива, ккоторой подключены всевозможныепотребители 7 (система отопления,блоки системы режования, выпрямители возбения Тяговых электроигагелей и прочее), выпрямители8 и 9 возбуждения соответственноглавного и вспоьюгательного генераторов, а также полюсы переменного нятряжеши инвертора напряжения,содержащего глщные тиристоры 1015, диоды 16-18 в катодных плечахобратного выпрямителя и тиристоры19-1 в аноцннх плечах.На сторонепостояшаго тока инвертор напряжения подключен к положительному 22и отрицательному 23 полюсам акку- ,муляторной батареи 24. На чертежеглавные тиристоры 10-15 условноизображены как полностью управляемые от блока 5 управления, в действительности же мощные тиристорытолько включаются по цепи управления, а отключают их специальныекопутирующие устройства, на чертеже условно не показаннйе. Управляющие электроды управляемыхэлектрических вентилей-тиристоров19-21 через мяломощпые разделительные диоды соответственно 26,27,28подключены к отрицательному полюсу 29 питания блока 25 явленияинвертором и через маломощные разделительные диоды 30,31,32 - к выходал блока 33, регулирующего заряд аккумуляторной батареи 24. Устройство содержит также слаботочныйпереключатель 34 в цепи питанияблоков 25 и 33, который южет бытьвыполней также в виде электронногоустройства. Переключатель 34 имеетнейтральное положение 35, крайнееположение 36, в котором отрицательный полюс 29 питания блока 25 подключается к отрицательному полюсу23 яккумуллторной батареи, и крайнее положение 37, в котором отр положении, сеть собственных нуждлокомотива обесточейа. После подготовки дизеля к запуску (прокачкамасла и т.д.), переключатель 34станавливается в положение 36.ри этом управляющие электроды тиристоров 19:-21 оказываются подключенными к своим анодам через диоды26-28, благодаря чему тиристорыработают как диоды. Блок 25,получивчерез переключатель 34 питание отаккумуляторной батареи, в соответствии с регулирующим сйгналом 42управляет включением и отключениеминвертирующих тиристоров 10-15 таким образом, что на фазах инвертора создается требуемое по амплитуде и частоте напряжение, которымзапитывается статор 5 вспомогательного генератора 3. Под действием этого напряжения вспомогательный генератор работает в двигательном режиме и раскручивает дизель.В описываемом устройстве вспомогательный генератор 3 при пуске может использоваться как в режимеасинхронного двигателя, для негоего ротор дополняется йусковой обмоткой, так и в режиме синхронногодвигателя, когда его возбуждениерегулируется посредством выпрямителя 9 в соответствии с сигналом 5 о 43, подаваемым от системы пуска.В любом случае после пуска дизеляв сети 6 собственных нужд имеетсяинвертированное напряжение, достаточное для возбуждения вспомогаы тельного генератора 3, что исключает необходимость в специальныхустройствах для создания начального юзбуждения.Вспомогательный генератор переводится в генераторный режим ивозбуждается посредством выпрямителя 9 под действием сигнала 44обратной связи таким образом, чтобы в сети собственных нужд поддер:5живалось заданное напряжение. Переключатель,34 переводится в нейтральное положение 35. При этом блок 24 управления инвертором обесточивается и тиристоры 10-15 и 13-21 отключаются инвертор является теперь аварийным источником питания сети б, При переводе переключателя 34 в положение 37 получает питание блок 33, который управляет тиристорами 19-21 через разделительные диоды 30-32 в соответствии с задаюпрпа сигналом 45 таким образом, что аккугдуляторная батарея 24 подзаряжается через диоды 16-18 и тиристоры 19-21 от сети собственных нужд.Рассмотренный вариант описываемого устройства может найти применение на дизель-электрических локомотивах, преимущественно пассажирских, оборудованных вспомогательным генератором, питающим собственные нужды локомотива (выпряиители независимого возбуждения тяговых электродвигателей, блоки системы регулирования и про. чее) и нагрузки пассаирских вагонов (система электроотопления, например). В случае применения тяговых электродвигателей последовательного возбуждения и отсутствия отопления вагонов (грузовой локомотив) потребность во вспомогательном генераторе отпадаетТогда для пуска дизеля используется главный генератор 2 с его выпрямителем 8 возбуждения, на который подаются сигналы 43 и 44. Раз бота устройства полностью аналогична вышеописанной. 10 15 20 25 зо 35 1 ИЯИПОМЕТ ИЗОБРЮ.ЕНИЯустройство для пуска дизеля и питания собственных нужд тепловоза, содержацее размещенный на валу дизеля генератор переменного тока, питающий сеть собственных нужд тепловоза и имеющий выпрямитель возб ения, а также уляторную батарею, соединенную с сетью собственных нужд посредством статического преобразователя, блоки управления и трехпозиционйый переклня атель, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышейия надежности, указанный статический преобразователь выполнен в виде инвертора напряжения, обратный выпрямитель которого содержит в катодных плечах неуправляемые, а в анодных плечах управляемые электрические вентили, управляющие электроды которых при помощи дополнительных разделяющих диодов подключены к выходам блока управления зарядом аккумуляторной батареи и к отрицательному полюсу питжщя блока управления инвертором напряжения, подключенному в свою очередь к отрицательному полюсу ыиумуляторной батареи через указанный трехпозиционный переключатель.