Система электроснабжения вагонов

 

ОП ИСАЙ Й Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.77 (21) 2549292/24-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл.

В 60L 1/12

Н 02J 7/14

Государственный комитет (53) УДК 621.316.729 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

М. Г. Колбаснер, О. И. Лидэ, Б. Л. Нейс, И. Г. Савельев и Ю. А. Чечелев (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВАГОНОВ

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для питания потребителей в вагонах.

Известны устройства для электроснабжения вагонов, содержащие трехфазный генератор тока, выпрямители, соединенные с основной и дополнительной обмотками, и переключатель нагрузки, переводящий питание потребителей либо от генератора, либо от аккумуляторной батареи (1).

Наиболее близкой к изобретению является система электроснабжения вагонов, содержащая источник питания в виде трехфазного генератора переменного тока, основная и дополнительная обмотки которого подключены к входам соответствующих выпрямителей, соединенных друг с другом последовательно и через контакты переключателя нагрузки — к аккумуляторной батарее, полупроводниковое реле частоты, состоящее из последовательно соединенных формирователя импульсов и измерителя частоты, один и другой входы которого подключены соответственно к одной из фаз генератора и к минусовому полюсу источника питания (2).

Однако эти устройства не обеспечивают требуемой надежности и точности регулирования напряжения на нагрузке.

Целью изобретения является повышение т асксоюа ) д з„Т--; . -: ЛАЯ (й У)2278 надежности и точности регулирования напряжения на нагрузке.

Цель достигается тем, что полупроводниковое реле частоты снабжено подключенным к выходу измерителя частоты селектором-усилителем, замыкающий контакт которого включен в цепь катушки переключателя нагрузки.

На чертеже представлена электрическая

10 схема системы.

Система содержит трехфазный генератор

1 переменного тока, выпрямитель 2 дополнительной обмотки, выпрямитель 3 основной обмотки, переключатель 4 нагрузки с контактами 4-1 и 4-2. аккумуляторную батарею 5, нагрузки 6, выключатели 7 нагрузок, полупроводниковое реле 8 частоты, включающее в себя формирователь 9 импульсов, измеритель 10 частоты, селекторусилитель 11 с контактом 11-1, транзистор

12, конденсатор 13, резистор 14, диод 15, транзистор 16, регулируемый резистор 17, диады 18 — 20, стабплптрон 21, диод 22 и р ез и стор ы 23.

Устройство работает следующим ооразом.

Генератор 1 переменного тока при частотах вращения, больших заданной, питает нагрузки 6 через выпрямитель 3 от основной обмотки, а через выпрямители 3 и 2 ос30 новной и дополнительной обмоток и замы712278

60 кающий контакт 4-1 переключателя нагрузки заряжает аккумуляторную батарею

5. На стоянке вагона и при частотах вращения генератора, меньших заданной, на клеммы нагрузки 6 напряжение подается от аккумуляторной батареи через размыкающий контакт 4-2 переключателя нагрузки.

Управление переключателем осуществляет полупроводниковое реле 8 частоты. Формирователь 9 импульсов преобразует напряжение генератора в серию остроконечных импульсов положительной полярности, следующих с частотой, равной частоте напряжения генератора. Импульсом от формирователя кратковременно отпирается транзистор 12 измерителя частоты, что приводит к быстрому разряду конденсатора 13 через резистор 14, транзистор 12, диод 19 и одновременному снижению через диод 18 потенциала коллектора транзистора 16. После закрытия транзистора 12 начинается заряд конденсатора 13 по цепи через резисторы 17 и 14, база-эмиттерный переход транзистора

16, диоды 15 и 20. При этом транзистор 16 открыт током заряда конденсатора 13, потенциал его коллектора также мал. Напряжение коллектор — эмиттер транзистора 12 в процессе заряда конденсатора линейно увеличивается до достижения величины опорного напряжения (падения напряжения на стабилитроне 21 и диодах 15, 20).

При этом отпирается диод 22, и заряд конденсатора прекращается, вызывая запирание транзистора 16. Этот транзистор заперт до прихода очередного импульса на базу тиристора 12. Следующий импульс напряжения вызывает повторение цикла разряда — заряда конденсатора 12 — формирование импульсов напряжения измерителя частоты.

С ростом частоты генератора период следования входных импульсов измерителя частоты сокращается, и при каком-то значении периода этого напряжения импульс на базу транзистора 12 придет в момент окончания заряда конденсатора 13. При этом транзистор 12, отпираясь, сразу снижает потенциал коллектора транзистора 16, и выходной импульс измерителя частоты не формируется.

Таким образом, измеритель частоты, выполненный на транзисторах 12, 16, при частотах напряжения генератора ниже заданных формирует импульсы напряжения с периодом следования, равным периоду напряжения генератора и неизменной длительностью паузы, определяемой постоянной времени заряда конденсатора 13.

Длительность импульсов выходного напряжения измерителя 10 частоты с ростом частоты генератора 1 изменяется от максимального значения, равного разности длительности периода напряжения генератора и длительности паузы, до нуля.

При длительности периода напряжения генератора, равной или меньшей длительности паузы, импульсы напряжения на выходе измерителя частоты отсутствуют.

Селектор-усилитель 11 выявляет наличие или отсутствие импульсов напряжения на выходе измерителя частоты и замыкающим контактом 11-1 обеспечивает получение дискретного двухуровнего сигнала для четкого управления переключателем нагрузки.

Коррекция частоты напряжения генератора, при которой переключается переключатель нагрузки в зависимости от числа включенных нагрузок 6, осуществляется включением дополнительных резисторов 23, Каждый из этих резисторов подключен к положительному полюсу соответствующей нагрузки 6, и при их включении выключателями 7 соответственно подпитывается времязадающий конденсатор 13 измерителя частоты 10, что приводит к сокращению времени заряда этого конденсатора, т. е. к повышению частоты переключения.

Использование изобретения позволит повысить точность и надежность работы электрооборудования транспортного средства, уменьшить эксплуатационные расходы, а также упростить конструкцию системы, снизить трудоемкость и себестоимость ее изготовления.

Формула изобретения

Система электроснабжения вагонов, содержащая источник питания в виде трехфазного генератора переменного тока, основная и дополнительная обмотки которого подключены к входам соответствующих выпрямителей, соединенных друг с другом последовательно и через контакты переключателя нагрузки — к аккумуляторной батарее, полупроводниковое реле частоты, состоящее из последовагельно соединенных формирователя импульсов и измерителя частоты, один и другой входы которого подключены соответственно к одной из фаз генератора и к минусовому полюсу источника питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и точности регулирования напряжения на нагрузке, полупроводниковое реле частоты снабжено подключенным к выходу измерителя частоты селектором-усилителем, замыкающий контакт которого включен в цепь катушки переключателя нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 195534, кл. В 6114, 20.07.64.

2. Косарев А. А. Электрооборудование пассажирских вагонов. М., 1971, с. 95 — 96, 106 (прототип) .

712278

Составитель А. Наумов

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Редактор Т. Горячева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2789/13 Изд. № 125 Тираж 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5