RU86533U1 - ELECTRIC DRIVE DRIVE (OPTIONS) - Google Patents
ELECTRIC DRIVE DRIVE (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU86533U1 RU86533U1 RU2009112614/22U RU2009112614U RU86533U1 RU 86533 U1 RU86533 U1 RU 86533U1 RU 2009112614/22 U RU2009112614/22 U RU 2009112614/22U RU 2009112614 U RU2009112614 U RU 2009112614U RU 86533 U1 RU86533 U1 RU 86533U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- field
- windings
- thyristor unit
- limiting resistor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
1. Привод электровоза, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей и обмотки возбуждения которых соединены последовательно с первыми выводами включенных встречно-параллельно статического возбудителя и блока тиристора гашения поля, реактор с последовательно включенным токоограничивающим резистором, соединяющими общую точку обмоток возбуждения и якорей со вторыми выводами статического возбудителя и блока тиристора гашения поля, причем токоограничивающий резистор шунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего выключателя, датчик тока, включенный в цепь силового тока относительно «земли», дифференцирующее звено, отличающийся тем, что в него дополнительно введены два пороговых элемента, один из которых соединен с выходом датчика тока непосредственно, а другой соединен с выходом дифференцирующего звена, а выходы пороговых элементов соединены с вновь введенной логической схемой, выход которой соединен с катушкой быстродействующего отключателя, блоком тиристора гашения поля и возбудителем. ! 2. Привод электровоза, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей и обмотки возбуждения которых соединены последовательно с первыми выводами включенных встречно-параллельно статического возбудителя и блока тиристора гашения поля, реактор с последовательно включенным токоограничивающим резистором, соединяющими общую точку обмоток возбуждения и якорей со вторыми выводами статического возбудителя и блока тиристора гашения поля, причем токоограничивающий резистор шунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего выкл1. An electric locomotive drive containing DC traction motors, the armature windings and the field windings of which are connected in series with the first leads of the on-parallel static exciter and the field blanking thyristor unit, a reactor with a series-limiting current-limiting resistor connecting the common point of the field windings and anchors with the second the outputs of the static pathogen and the field suppression thyristor unit, and the current-limiting resistor is shunted by a normally closed power circuit by a high-speed circuit breaker, a current sensor included in the power current circuit relative to the “ground”, a differentiating element, characterized in that two threshold elements are additionally introduced into it, one of which is connected directly to the output of the current sensor, and the other is connected to the output of the differentiating element, and the outputs of the threshold elements are connected to a newly introduced logic circuit, the output of which is connected to a coil of a high-speed circuit breaker, a field suppression thyristor unit and a pathogen. ! 2. An electric locomotive drive containing DC traction electric motors, the armature windings and field windings of which are connected in series with the first leads of the on-parallel static exciter and the field blanking thyristor unit, a reactor with a series-limiting current-limiting resistor connecting the common point of the field windings and anchors with the second the outputs of the static pathogen and the field suppression thyristor unit, and the current-limiting resistor is shunted by a normally closed power circuit speed off
Description
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрооборудованию электроподвижного состава с тяговыми электродвигателями постоянного тока.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to electrical equipment of electric rolling stock with traction DC motors.
Известен привод электровоза, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей и обмотки возбуждения которых соединены последовательно с первыми выводами включенных встречно-параллельно статическим возбудителем и блоком тиристора гашения поля, реактор с последовательно включенным токоограничивающим резистором, соединяющие общую точку обмоток возбуждения и якорей и вторые выводы статического возбудителя и блока тиристора гашения поля, причем токоограничивающий резистор шунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего отключателя. Привод дополнительно снабжен цепью, соединяющей катушку отключателя со средним выводом реактора через резистор, нормально закрытым блокировочным контактом быстродействующего отключателя, соединяющим цепь управляющего питания возбудителя, нормально открытым блокировочным контактом быстродействующего отключателя, включенным в цепь управления блоком тиристора гашения поля. (см. патент РФ №2333850 МПК 8 B60L 9/04, пункт 1)A known electric locomotive drive containing DC traction motors, the armature windings and the field windings of which are connected in series with the first leads connected in parallel with the static exciter and the field damping thyristor unit, a reactor with a series-limiting current-limiting resistor connecting the common point of the field windings and anchors and second leads a static pathogen and a field suppression thyristor unit, the current-limiting resistor being shunted by a power normally closed by the act of a high-speed circuit breaker. The drive is additionally equipped with a circuit connecting the circuit breaker coil to the middle output of the reactor through a resistor, a normally closed interlocking contact of the high-speed circuit breaker, connecting the control power supply circuit of the exciter, a normally open interlocking contact of the high-speed circuit breaker included in the control circuit of the field blanking thyristor unit. (see RF patent No. 2333850 IPC 8 B60L 9/04, paragraph 1)
Это устройство имеет следующий недостаток. При движении электровоза в режиме тяги с большим током возбуждения и резком сбросе тока на реакторе возникает импульс перенапряжения, который вызывает ложные срабатывания быстродействующего отключателя, что приводит к необоснованному разбору схемы тяги.This device has the following disadvantage. When the electric locomotive moves in traction mode with a high excitation current and a sharp discharge of current, an overvoltage pulse arises at the reactor, which causes false positives of the high-speed circuit breaker, which leads to unreasonable analysis of the traction circuit.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является привод электровоза, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей и обмотки возбуждения которых соединены последовательно с первыми выводами включенных встречно-параллельно статическим возбудителем и блоком тиристора гашения поля, реактор с последовательно включенным токоограничивающим резистором, соединяющие общую точку обмоток возбуждения и якорей и вторые выводы статического возбудителя и блока тиристора гашения поля, причем токоограничивающий резистор шунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего отключателя, датчик тока, включенный в цепь силового тока относительно «земли», выход которого через дифференцирующее звено соединен с катушкой быстродействующего отключателя, нормально закрытым блокировочным контактом быстродействующего отключателя, соединяющим цепь управляющего питания возбудителя, нормально открытым блокировочным контактом быстродействующего отключателя, включенным в цепь управления блоком тиристора гашения поля. (см. патент РФ №2333850 МПК 8 B60L 9/04, пункт 2).Closest to the claimed technical essence is an electric locomotive drive containing DC traction motors, armature windings and field windings of which are connected in series with the first leads connected in parallel with the static exciter and the field blanking thyristor unit, a reactor with a current-limiting resistor connected in series, connecting a common point field windings and anchors and the second conclusions of the static pathogen and the field suppression thyristor unit, and current-limiting the resistor is shunted by the normally closed power contact of the high-speed circuit breaker, a current sensor connected to the power circuit relative to the ground, the output of which is connected via a differentiating link to the high-speed circuit-breaker coil, the normally closed interlock of the high-speed circuit breaker connecting the exciter control supply circuit, the normally open interlock contact of a high-speed circuit breaker included in the control circuit of the field blanking thyristor unit. (see RF patent No. 2333850 IPC 8 B60L 9/04, paragraph 2).
Это устройство имеет следующие недостатки. Наличие только дифференцирующего звена в цепи контроля тока якорей двигателей не позволяет защитить двигатели от аварийных уровней тока, если скорость нарастания тока невелика. Включение блока тиристора гашения поля через блокировочные контакты быстродействующего отключателя вносит задержку срабатывания тиристора гашения поля. Отключение питания статического возбудителя при помощи блокировочных контактов быстродействующего отключателя происходит не гарантированно одновременно с переключением силовых и других блокировочных контактов быстродействующего выключателя, что может привести к короткому замыканию на выходе статического возбудителя при срабатывании блока тиристора гашения поля раньше отключения питания статического возбудителя. То есть защита тягового двигателя в этом случае недостаточно эффективна.This device has the following disadvantages. The presence of only a differentiating link in the current control circuit of the motor anchors does not protect motors from emergency current levels if the current rise rate is low. Turning on the field blanking thyristor block through the interlocking contacts of the high-speed circuit breaker introduces a delay on the field blanking thyristor. The power supply of the static exciter using the interlocking contacts of the high-speed circuit breaker is not guaranteed at the same time as the power and other interlocking contacts of the high-speed circuit breaker are switched, which can lead to a short circuit at the output of the static exciter when the field suppression thyristor block is activated before the static exciter is turned off. That is, the protection of the traction motor in this case is not effective enough.
Задачей полезной модели является повышение эффективности защиты электропривода в аварийных режимах.The objective of the utility model is to increase the efficiency of protection of the drive in emergency conditions.
Поставленная задача решена тремя вариантами привода электровоза.The problem is solved by three options for driving an electric locomotive.
В первом варианте в привод, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей и обмотки возбуждения которых соединены последовательно с включенными встречно-параллельно статическим возбудителем и блоком тиристора гашения поля, реактор с последовательно включенным токоограничивающим резистором, который зашунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего отключателя, датчик тока, включенный в цепь силового тока относительно «земли», выход которого соединен с дифференцирующим звеном, дополнительно введены пороговые элементы, один из которых подключен непосредственно к выходу датчика тока, а другой к выходу дифференцирующего звена, выходы пороговых элементов объединены логической схемой, выход которой соединен с катушкой быстродействующего отключателя, входом включения блока тиристора гашения поля и входом бесконтактного отключения статического возбудителя.In the first embodiment, a drive containing DC traction motors, the armature windings and the field windings of which are connected in series with the on-parallel static exciter and the field damping thyristor unit, a reactor with a series-connected current-limiting resistor that is shunted by a normally closed power contact of a high-speed switch, a sensor current included in the power current circuit relative to the "earth", the output of which is connected to a differentiating element, an additional but threshold elements were introduced, one of which is connected directly to the output of the current sensor and the other to the output of the differentiating element, the outputs of the threshold elements are connected by a logic circuit whose output is connected to a coil of a high-speed circuit breaker, an input to turn on the field blanking thyristor unit, and a contactless contact input of a static exciter.
По второму варианту привод, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей и обмотки возбуждения которых соединены последовательно с включенными встречно-параллельно статическим возбудителем и блоком тиристора гашения поля, реактор с последовательно включенным токоограничивающим резистором, который зашунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего отключателя, датчик тока, включенный в цепь силового тока относительно «земли», выход которого соединен с дифференцирующим звеном, дополнительно введены пороговые элементы, один из которых подключен непосредственно к выходу датчика тока, а другой к выходу дифференцирующего звена, выходы пороговых элементов объединены логической схемой, выход которой соединен с катушкой быстродействующего отключателя, датчик напряжения, подключенный параллельно токоограничительному резистору, выход которого соединен с входом включения блока тиристора гашения поля и входом бесконтактного отключения статического возбудителя.According to the second variant, the drive contains DC traction motors, the armature windings and the field windings of which are connected in series with the on-parallel static exciter and the field blanking thyristor unit, a reactor with a series-connected current-limiting resistor, which is shunted by a normally closed power contact of a high-speed circuit breaker, a current sensor included in the circuit of the power current relative to the "earth", the output of which is connected to the differentiating link, additional but threshold elements were introduced, one of which is connected directly to the output of the current sensor and the other to the output of the differentiating element, the outputs of the threshold elements are connected by a logic circuit whose output is connected to a coil of a high-speed circuit breaker, a voltage sensor connected in parallel with a current-limiting resistor, the output of which is connected to the input turning on the field blanking thyristor unit and the contactless shutdown input of the static pathogen.
По третьему варианту в привод, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей и обмотки возбуждения которых соединены последовательно с включенными встречно-параллельно статическим возбудителем и блоком тиристора гашения поля, реактор с последовательно включенным токоограничивающим резистором, зашунтированым силовым нормально закрытым контактом быстродействующего отключателя, датчик тока, включенный в цепь силового тока относительно «земли», дополнительно введен блок цифровой обработки сигнала, соединенный с датчиками тока и дополнительно введенным датчиком напряжения, катушкой быстродействующего выключателя, входом бесконтактного отключения статического возбудителя и входом включения блока тиристора гашения поля. Дополнительно блок цифровой обработки сигнала может быть соединен по стандартному интерфейсу с микропроцессорной системой управления электровоза.According to the third option, a drive containing DC traction motors, armature windings and field windings of which are connected in series with on-parallel static exciter and a field damping thyristor unit, a reactor with a current-limiting resistor connected in series, shunted by a normally closed power contact of a high-speed circuit breaker, a current sensor included in the power current circuit relative to the "ground", an additional digital signal processing unit is introduced, connected a current sensor and the voltage sensor is further inserted, coil-speed switch disable noncontact input static exciter and the input switching unit thyristor suppression field. Additionally, the digital signal processing unit can be connected via a standard interface with a microprocessor control system for an electric locomotive.
Положительный эффект предлагаемых полезных моделей состоит в следующем.The positive effect of the proposed utility models is as follows.
Привод по первому варианту, благодаря введению пороговых элементов для абсолютного и дифференцированного уровня сигнала с датчика тока, реализует возможность независимой настройки порогов срабатывания защиты по уровню и скорости изменения тока якоря. Объединение цепей отключения статического возбудителя и включения блока тиристора гашения поля исключает аварийные режимы статического возбудителя и повышает надежность всей схемы за счет использования полностью бесконтактного управления. При этом увеличивается быстродействие срабатывания защиты и ее эффективность.The drive according to the first embodiment, thanks to the introduction of threshold elements for the absolute and differentiated signal level from the current sensor, implements the ability to independently configure the protection thresholds according to the level and rate of change of the armature current. The combination of disconnecting circuits of the static exciter and switching on the block of the field suppression thyristor eliminates emergency modes of the static exciter and increases the reliability of the entire circuit through the use of completely contactless control. This increases the response time of the protection and its effectiveness.
Привод по второму варианту исключает режим включения блока тиристора гашения поля до полного прекращения тока через силовые контакты быстродействующего выключателя, т.е. ранее полного введения токоограничительного сопротивления в цепь гашения тока, что повышает надежность работы блока тиристора гашения поля и повышает эффективность защиты.The drive according to the second embodiment eliminates the mode of turning on the field blanking thyristor unit until the current completely stops through the power contacts of the high-speed circuit breaker, i.e. earlier full introduction of current-limiting resistance into the current suppression circuit, which increases the reliability of the field suppression thyristor unit and increases the protection efficiency.
В приводе по третьему варианту применение цифровой обработки сигналов с датчиков тока и напряжения позволяет производить переключения в схеме при оптимальных условиях и оперативно осуществлять корректировку алгоритма работы системы защиты, повышая гибкость и оперативность регулировок защиты, увеличивая ее эффективность.In the drive according to the third embodiment, the use of digital signal processing from current and voltage sensors allows switching in the circuit under optimal conditions and promptly adjusting the protection system operation algorithm, increasing the flexibility and efficiency of protection settings, increasing its effectiveness.
Структурная схема привода электровоза по первому варианту представлена на фиг.1.The block diagram of the drive of an electric locomotive according to the first embodiment is presented in figure 1.
Структурная схема привода электровоза по второму варианту представлена на фиг.2.The structural diagram of the drive of the electric locomotive according to the second embodiment is presented in figure 2.
Структурная схема привода электровоза по третьему варианту представлена на фиг.3.The structural diagram of the drive of the electric locomotive according to the third embodiment is presented in figure 3.
Привод электровоза по первому варианту содержит последовательно включенные обмотки якорей электродвигателей 1 и 2, соединенные через последовательно включенные обмотки возбуждения 3 и 4 с отрицательным полюсом возбудителя 5 и блоком тиристора гашения поля 6, включенными встречно-параллельно, токоограничивающий резистор 7, включенный одним из выводов к точке соединения обмоток возбуждения 3 и 4 и обмоток якорей 1 и 2, а вторым выводом соединен с одним из выводов реактора 8, второй вывод реактора 8 соединен с положительным полюсом возбудителя 5 и блоком тиристора гашения поля 6 и, через датчик тока 9, с «землей». Токоограничивающий резистор 7 шунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего отключателя 10. Сигнал с датчика тока 9 поступает на дифференцирующее звено 11, с выхода которого на пороговый элемент 12. Одновременно сигнал с датчика тока 9 поступает на пороговый элемент 13. Выходные сигналы пороговых элементов 12 и 13 объединяются логической схемой 14, выходной сигнал с которой управляет катушкой быстродействующего отключателя 10 и служит для бесконтактного отключения возбудителя 5 и включения блока тиристора гашения поля 6.The electric locomotive drive according to the first embodiment contains serially connected windings of the armature of electric motors 1 and 2, connected through serially connected field windings 3 and 4 with the negative pole of the pathogen 5 and the field blanking thyristor unit 6, turned on in parallel, a current-limiting resistor 7, connected by one of the terminals to the connection point of the field windings 3 and 4 and the windings of the anchors 1 and 2, and the second terminal is connected to one of the terminals of the reactor 8, the second terminal of the reactor 8 is connected to the positive pole of the pathogen 5 and the field suppression thyristor unit 6 and, through the current sensor 9, with the “ground”. The current-limiting resistor 7 is shunted by the normally closed power contact of the high-speed switch 10. The signal from the current sensor 9 is fed to the differentiating link 11, from the output of which to the threshold element 12. At the same time, the signal from the current sensor 9 is fed to the threshold element 13. The output signals of the threshold elements 12 and 13 are combined by a logic circuit 14, the output signal from which controls the coil of a high-speed circuit breaker 10 and serves to contactlessly disable the pathogen 5 and turn on the field blanking thyristor unit 6.
Привод электровоза по первому варианту работает следующим образом. В режиме независимого возбуждения ток обмоток якорей 1, 2 протекает через силовые контакты быстродействующего отключателя 10, реактор 8, датчик тока 9 и на «землю», при этом ток возбуждения протекает через возбудитель 5, реактор 8, силовой контакт быстродействующего отключателя 10 и обмотки возбуждения 3,4.The electric locomotive drive according to the first embodiment works as follows. In the independent excitation mode, the current of the armature windings 1, 2 flows through the power contacts of the high-speed circuit breaker 10, reactor 8, current sensor 9 and to the ground, while the excitation current flows through the exciter 5, reactor 8, the power contact of the high-speed circuit breaker 10 and the field winding 3.4.
При возникновении аварийного процесса, например, при внешнем коротком замыкании якорей 1, 2 тяговых электродвигателей, увеличивается ток, протекающий через датчик тока 9. Дифференцирующее звено 11 по выходу датчика тока 9 формирует сигнал, пропорциональный скорости нарастания тока обмоток якорей 1, 2. Пороговый элемент 12 определяет предельное значение допустимой скорости нарастания тока, при превышении которого формирует выходной сигнал. Одновременно сигнал с датчика тока 9 поступает на пороговый элемент 13, который определяет предельно допустимое абсолютное значение тока, и при превышении которого формирует выходной сигнал. Сигналы с пороговых элементов 12 и 13 поступают на логическую схему 14, которая формирует сигнал на срабатывание быстродействующего отключателя 10 и, одновременно, включает блок тиристора гашения поля 6 и выключает возбудитель 5. При этом ток, протекающий по реактору 8, через открывшийся тиристор гашения поля 6 оказывается включенным встречно току обмоток возбуждения 3 и 4, что обеспечивает ускоренное гашение поля. Уровень тока ограничивается резистором 7, включаемым в цепь при размыкании контактов быстродействующего отключателя 10.In the event of an emergency process, for example, with an external short circuit of the anchors 1, 2 of the traction electric motors, the current flowing through the current sensor 9 increases. The differentiating element 11 at the output of the current sensor 9 generates a signal proportional to the slew rate of the current of the armature windings 1, 2. Threshold element 12 determines the limit value of the permissible current slew rate, above which it generates an output signal. At the same time, the signal from the current sensor 9 is supplied to the threshold element 13, which determines the maximum permissible absolute value of the current, and when exceeded, forms an output signal. The signals from the threshold elements 12 and 13 are fed to a logic circuit 14, which generates a signal for the operation of the high-speed circuit breaker 10 and, at the same time, turns on the field blanking thyristor unit 6 and turns off the exciter 5. In this case, the current flowing through the reactor 8 through the opened field blanking thyristor 6 turns on opposite to the current of field windings 3 and 4, which provides accelerated field damping. The current level is limited by a resistor 7, which is included in the circuit when the contacts of the high-speed switch 10 open.
Привод электровоза по второму варианту содержит последовательно включенные обмотки якорей электродвигателей 1 и 2, соединенные через последовательно включенные обмотки возбуждения 3 и 4 с отрицательным полюсом возбудителя 5 и блоком тиристора гашения поля 6, включенными встречно-параллельно, токоограничивающий резистор 7, включенный одним из выводов к точке соединения обмоток возбуждения 3 и 4 и обмоток якорей 1 и 2, а вторым выводом соединен с одним из выводов реактора 8, второй вывод реактора 8 соединен с положительным полюсом возбудителя 5 и блоком тиристора гашения поля 6 и, через датчик тока 9, с «землей». Токоограничивающий резистор 7 шунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего отключателя 10. Параллельно с резистором 7 включен датчик напряжения 15, выходной сигнал которого управляет включением блока тиристора гашения поля 6 и выключением возбудителя 5. Сигнал с датчика тока 9 поступает на дифференцирующее звено 11, с выхода которого на пороговый элемент 12. Одновременно сигнал с датчика тока 9 поступает на пороговый элемент 13. Выходные сигналы пороговых элементов 12 и 13 объединяются логической схемой 14, выходной сигнал с которой управляет катушкой быстродействующего отключателя 10.The electric locomotive drive according to the second embodiment contains serially connected windings of the anchors of electric motors 1 and 2, connected through serially connected field windings 3 and 4 with a negative pole of the pathogen 5 and a field suppression thyristor unit 6 connected in parallel, a current-limiting resistor 7 connected by one of the terminals to the connection point of the field windings 3 and 4 and the windings of the anchors 1 and 2, and the second terminal is connected to one of the terminals of the reactor 8, the second terminal of the reactor 8 is connected to the positive pole of the pathogen 5 and the field suppression thyristor unit 6 and, through the current sensor 9, with the “ground”. The current-limiting resistor 7 is shunted by the power normally closed contact of the high-speed switch 10. In parallel with the resistor 7, a voltage sensor 15 is connected, the output signal of which controls the inclusion of the field blanking thyristor unit 6 and the exciter 5. The signal from the current sensor 9 is supplied to the differentiating link 11, from the output of which to the threshold element 12. At the same time, the signal from the current sensor 9 is supplied to the threshold element 13. The output signals of the threshold elements 12 and 13 are combined by a logic circuit 14, the output signal which controls the fast coil 10 disconnector.
Привод электровоза по второму варианту работает следующим образом.The electric locomotive drive according to the second embodiment works as follows.
В режиме независимого возбуждения ток обмоток якорей 1, 2 протекает через силовые контакты быстродействующего отключателя 10, реактор 8, датчик тока 9 и на «землю», при этом ток возбуждения протекает через возбудитель 5, реактор 8, силовой контакт быстродействующего отключателя 10 и обмотки возбуждения 3,4.In the independent excitation mode, the current of the armature windings 1, 2 flows through the power contacts of the high-speed circuit breaker 10, reactor 8, current sensor 9 and to the ground, while the excitation current flows through the exciter 5, reactor 8, the power contact of the high-speed circuit breaker 10 and the field winding 3.4.
При возникновении аварийного процесса, например, при внешнем коротком замыкании якорей 1, 2 тяговых электродвигателей, увеличивается ток, протекающий через датчик тока 9. Дифференцирующее звено 11 по выходу датчика тока 9 формирует сигнал, пропорциональный скорости нарастания тока обмоток якорей 1, 2. Пороговый элемент 12 определяет предельное значение допустимой скорости нарастания тока, и при превышении которого формирует выходной сигнал. Одновременно сигнал с датчика тока 9 поступает на пороговый элемент 13, который определяет предельно допустимое абсолютное значение тока, при превышении которого формирует выходной сигнал. Сигналы с пороговых элементов 12 и 13 поступают на логическую схему 14, которая формирует сигнал на срабатывание быстродействующего отключателя 10. При размыкании силовых контактов быстродействующего отключателя 10 в цепь протекания тока включается токоограничительное сопротивление 7. По мере погасания дуги на силовых контактах быстродействующего отключателя 10, напряжение на резисторе 7 становится достаточным для того, чтобы сигнал с датчика напряжения 15 стал достаточным для отключения возбудителя 5 и одновременного включения блока тиристора гашения поля 6. При этом ток, протекающий по реактору 8, через открывшийся тиристор гашения поля 6 оказывается включенным встречно току обмоток возбуждения 3 и 4, что обеспечивает ускоренное гашение поля.In the event of an emergency process, for example, with an external short circuit of the anchors 1, 2 of the traction electric motors, the current flowing through the current sensor 9 increases. The differentiating element 11 at the output of the current sensor 9 generates a signal proportional to the slew rate of the current of the armature windings 1, 2. Threshold element 12 determines the limit value of the permissible current slew rate, and when exceeded, forms an output signal. At the same time, the signal from the current sensor 9 is fed to the threshold element 13, which determines the maximum permissible absolute value of the current, upon exceeding which it generates an output signal. The signals from the threshold elements 12 and 13 are fed to a logic circuit 14, which generates a signal for the operation of the high-speed circuit breaker 10. When the power contacts of the high-speed circuit breaker 10 are opened, the current-limiting resistance 7 is connected to the current flow circuit 7. As the arc extinguishes at the power contacts of the high-speed circuit breaker 10, the voltage on the resistor 7 becomes sufficient so that the signal from the voltage sensor 15 becomes sufficient to turn off the pathogen 5 and simultaneously turn on the tiris block ora blanking field 6. In this case the current flowing through the reactor 8 through the open field quenching thyristor 6 is turned counter-current excitation windings 3 and 4, which provides a rapid quenching of the field.
Привод электровоза по третьему варианту содержит последовательно включенные обмотки якорей электродвигателей 1 и 2, соединенные через последовательно включенные обмотки возбуждения 3 и 4 с отрицательным полюсом возбудителя 5 и блоком тиристора гашения поля 6, включенными встречно-параллельно, токоограничивающий резистор 7, включенный одним из выводов к точке соединения обмоток возбуждения 3 и 4 и обмоток якорей 1 и 2, а вторым выводом соединен с одним из выводов реактора 8, второй вывод реактора 8 соединен с положительным полюсом возбудителя 5 и блоком тиристора гашения поля 6 и через датчик тока 9 с «землей». Токоограничивающий резистор 7 шунтирован силовым нормально закрытым контактом быстродействующего отключателя 10. Параллельно с резистором 7 включен датчик напряжения 15. Сигналы с датчика тока 9 и датчика напряжения 15 поступают на блок цифровой обработки сигнала 16, который соединен с катушкой быстродействующего отключателя 10, входом выключения возбудителя 5 и входом включения блока тиристора гашения поля 6. Блок цифровой обработки сигнала 16 дополнительно может быть соединен с микропроцессорной системой управления электровоза 17.The electric locomotive drive according to the third embodiment contains series-connected windings of the armature of electric motors 1 and 2, connected through series-connected field windings 3 and 4 to the negative pole of the pathogen 5 and the field blanking thyristor unit 6, connected in parallel, a current-limiting resistor 7, connected by one of the terminals to the connection point of the field windings 3 and 4 and the windings of the armature 1 and 2, and the second terminal is connected to one of the terminals of the reactor 8, the second terminal of the reactor 8 is connected to the positive pole of the pathogen 5 and the field suppression thyristor unit 6 and through the current sensor 9 with ground. The current-limiting resistor 7 is shunted by the normally closed power contact of the high-speed circuit breaker 10. A voltage sensor 15 is connected in parallel with the resistor 7. The signals from the current sensor 9 and the voltage sensor 15 are fed to the digital signal processing unit 16, which is connected to the high-speed circuit breaker 10 coil, the exciter 5 off input and an input to turn on the field blanking thyristor unit 6. The digital signal processing unit 16 can additionally be connected to a microprocessor control system of an electric locomotive 17.
Привод электровоза по третьему варианту работает следующим образом.The electric locomotive drive according to the third embodiment works as follows.
В режиме независимого возбуждения ток обмоток якорей 1, 2 протекает через силовые контакты быстродействующего отключателя 10, реактор 8, датчик тока 9 и на «землю», при этом ток возбуждения протекает через возбудитель 5, реактор 8, силовой контакт быстродействующего отключателя 10 и обмотки возбуждения 3,4.In the independent excitation mode, the current of the armature windings 1, 2 flows through the power contacts of the high-speed circuit breaker 10, reactor 8, current sensor 9 and to the ground, while the excitation current flows through the exciter 5, reactor 8, the power contact of the high-speed circuit breaker 10 and the field winding 3.4.
При возникновении аварийного процесса, например, при внешнем коротком замыкании якорей 1, 2 тяговых электродвигателей, увеличивается ток, протекающий через датчик тока 9. При размыкании силовых контактов быстродействующего отключателя 10 в цепь протекания тока включается токоограничительное сопротивление 7, параллельно которому включен датчик напряжения 15. Сигналы с датчика тока 9 и датчика напряжения 15 поступают на блок цифровой обработки сигналов 16, который обрабатывает их в соответствии с заложенным алгоритмом и формирует сигналы отключения возбудителя 5, включения блока тиристора гашения поля 6 и срабатывания быстродействующего отключателя 10. При этом ток, протекающий по реактору 8, через открывшийся тиристор гашения поля 6 оказывается включенным встречно току обмоток возбуждения 3 и 4, что обеспечивает ускоренное гашение поля.In the event of an emergency process, for example, with an external short circuit of the anchors 1, 2 of the traction motors, the current flowing through the current sensor 9 increases. When the power contacts of the high-speed circuit breaker 10 open, the current limiting resistance 7 is connected to the current flow circuit, in parallel with which the voltage sensor 15 is connected. The signals from the current sensor 9 and the voltage sensor 15 are fed to the digital signal processing unit 16, which processes them in accordance with the inherent algorithm and generates response signals li ne exciter 5, the thyristor switching field blanking unit 6 and the high speed switching disconnector 10. In this case, the current flowing through the reactor 8 through the open field quenching thyristor 6 is turned counter-current excitation windings 3 and 4, which provides a rapid quenching of the field.
Положительный эффект предлагаемых полезных моделей состоит в следующем.The positive effect of the proposed utility models is as follows.
Привод по первому варианту, благодаря введению пороговых элементов для абсолютного и дифференцированного уровня сигнала с датчика тока, реализует возможность независимой настройки порогов срабатывания защиты по уровню и скорости изменения тока якоря. Объединение цепей отключения статического возбудителя и включения блока тиристора гашения поля исключает аварийные режимы статического возбудителя и повышает надежность всей схемы за счет использования полностью бесконтактного управления. При этом увеличивается быстродействие срабатывания защиты и ее эффективность.The drive according to the first embodiment, thanks to the introduction of threshold elements for the absolute and differentiated signal level from the current sensor, implements the ability to independently configure the protection thresholds according to the level and rate of change of the armature current. The combination of disconnecting circuits of the static exciter and switching on the block of the field suppression thyristor eliminates emergency modes of the static exciter and increases the reliability of the entire circuit through the use of completely contactless control. This increases the response time of the protection and its effectiveness.
Привод по второму варианту исключает режим включения блока тиристора гашения поля до полного прекращения тока через силовые контакты быстродействующего выключателя, т.е. ранее полного введения токоограничивающего сопротивления в цепь гашения тока, что повышает надежность работы блока тиристора гашения поля и повышает эффективность защиты.The drive according to the second embodiment eliminates the mode of turning on the field blanking thyristor unit until the current completely stops through the power contacts of the high-speed circuit breaker, i.e. earlier full introduction of current-limiting resistance into the current suppression circuit, which increases the reliability of the field suppression thyristor unit and increases the protection efficiency.
В приводе по третьему варианту применение цифровой обработки сигналов с датчиков тока и напряжения позволяет производить переключения в схеме при оптимальных условиях и оперативно осуществлять корректировку алгоритма работы системы защиты, повышая гибкость и оперативность регулировок защиты, увеличивая ее эффективность.In the drive according to the third embodiment, the use of digital signal processing from current and voltage sensors allows switching in the circuit under optimal conditions and promptly adjusting the protection system operation algorithm, increasing the flexibility and efficiency of protection settings, increasing its effectiveness.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112614/22U RU86533U1 (en) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | ELECTRIC DRIVE DRIVE (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112614/22U RU86533U1 (en) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | ELECTRIC DRIVE DRIVE (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU86533U1 true RU86533U1 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41166962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009112614/22U RU86533U1 (en) | 2009-04-06 | 2009-04-06 | ELECTRIC DRIVE DRIVE (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU86533U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2444448C1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") | Electric locomotive drive with serial and mixed excitation of traction motors |
| RU2454336C1 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Electric locomotive microprocessor-based control system |
-
2009
- 2009-04-06 RU RU2009112614/22U patent/RU86533U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2444448C1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") | Electric locomotive drive with serial and mixed excitation of traction motors |
| RU2454336C1 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Electric locomotive microprocessor-based control system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8779735B2 (en) | System and method for an overcurrent protection and interface circuit between an energy source and a load | |
| US8320090B2 (en) | SSPC for parallel arc fault detection in DC power system | |
| EP2426803A3 (en) | Protection circuit for a power conversion apparatus | |
| ES2970128T3 (en) | Fault current mitigation method and system for solid state circuit breaker | |
| CN104362580B (en) | A kind of magneto double breaking points residual current reclosing switch | |
| CN107591789A (en) | A kind of three phase variable frequency alternating current power-generating system over-voltage suppression device | |
| CN106788367A (en) | A kind of IGBT drive circuit | |
| CN107077982B (en) | Disconnecting switch for the electrical interruption of a direct current | |
| RU86533U1 (en) | ELECTRIC DRIVE DRIVE (OPTIONS) | |
| CN105490244B (en) | A kind of Z sources dc circuit breaker | |
| JP2010238391A (en) | Direct-current breaker | |
| CN114914877A (en) | Composite relay short-circuit protection circuit | |
| CN205829132U (en) | A kind of LCU protection circuit of electric locomotive | |
| RU2334629C1 (en) | Solid-state control dc traction drive | |
| CN220754679U (en) | Excitation system de-excitation loop of generator set | |
| RU155154U1 (en) | POWER SUPPLY DEVICE | |
| RU2700243C1 (en) | Device for attenuation of magnetic field of traction electric motor of ac electric locomotive | |
| CN210167993U (en) | Contactless crane motor controller with fault monitoring function | |
| CN211701471U (en) | Direct current power grid fault current controller | |
| RU97862U1 (en) | CURRENT LIMITER-SWITCH | |
| RU57050U1 (en) | DC CIRCUIT BREAKER BY CONTACT SWITCHING MACHINE | |
| RU86041U1 (en) | DC CIRCUIT BREAKER BY CONTACT SWITCHING MACHINE | |
| RU92234U1 (en) | QUICK RELAY DIFFERENTIAL SHUNT RELAY | |
| RU2333850C1 (en) | Electric locomotive drive (versions) | |
| CN205657412U (en) | Circuit breaker electric operating mechanism external power source circuit protector against power failure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110121 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140407 |