SU1768413A1 - Power supply device for auxiliary consumers of locomotive - Google Patents

Description

Изобретение относится к области транспорта, в частности к устройствам для электроснабжения вспомогательных нагрузок локомотива. Известно устройство для питания вспомогательных нагрузок локомотива, содержащее тяговый синхронный генератор, питающий через выпрямительную установку тяговые электродвигатели, возбуждаемый от отдельного возбудителя и питающий нагрузкИ' на постоянном токе от отельного вспомогательного генератора.The invention relates to the field of transport, in particular to devices for power supply of auxiliary loads of a locomotive. A device is known for supplying auxiliary loads to a locomotive, comprising a synchronous traction generator, supplying traction motors through a rectifier installation, driven from a separate pathogen and supplying direct current from a separate auxiliary generator.

* В. этом устройстве для возбуждения тягбвого генератора и“ писания других потребителей на постоянном токе требуется установка специальных возбудителей и вспомогательного генератора, что усложняет устройство и повышает его стоимость.* V. In this device, for the excitation of a traumatic generator and “writing of other consumers in direct current, the installation of special pathogens and an auxiliary generator is required, which complicates the device and increases its cost.

Известно устройство для питания вспомогательных нагрузок тепловоза, содержащее тяговый синхронный генератор, трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены последовательно с фазными обмотками главного тягового синхронного генератора, а одна из вторичных через выпрямитель подключена к обмотке возбуждения этого генератора, а также полупроводниковый регулятор отношения величины напряжения вспомогательных нагрузок к частоте, подключенный к другой вторичной обмотке трансформатора тока, через который вспомогательные нагрузки подключены к главному тяговому синхронному генератору.A device is known for supplying auxiliary loads of a diesel locomotive, comprising a synchronous traction generator, current transformers, the primary windings of which are connected in series with the phase windings of the main synchronous traction generator, and one of the secondary windings is connected through a rectifier to the excitation winding of this generator, as well as an auxiliary voltage ratio semiconductor regulator loads to the frequency, connected to another secondary winding of the current transformer, through which auxiliary loads connected to the main traction synchronous generator.

В этом устройстве из-за значительной величины отношения напряжения питания вспомогательных нагрузок на постоянном токе к выпрямленному напряжению и, как следствие, весьма низкого при этом коэффициента мощности, резко возрастает установленная мощность тягового синхронного генератора.In this device, due to the significant value of the ratio of the auxiliary voltage supply of direct current loads to the rectified voltage and, as a consequence, the very low power factor, the installed power of the synchronous traction generator increases sharply.

Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения установленной мощности тягового синхронного генератора.The purpose of the invention is to increase efficiency by reducing the installed power of the synchronous traction generator.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для питания вспомогательных нагрузок локомотива, содержащее тяговый синхронный генератор, фазные обмотки которого включены в звезду и соединены последовательно с первичными обмотками двух групп трансформаторов тока, предназначенный для подключения вспомогательных нагрузок управляемый выпрямитель, входы которого через разделительный трансформатор соединены с одними из выводов вторичных обмоток трансформаторов тока первой группы, подключенных другими выводами к соответствующим фазным обмоткам тягового синхронного генератора, два тиристорных регулятора напряжения, выходы которых соединены соответственно с обмоткой возбуждения тягового синхронного генератора и электродвигателем тормозного компрессора, снабжено двумя мостовыми выпрямителями, входы которых подключены соответственно к соединенным в звезду вторичным обмоткам трансформаторов тока второй группы и фазным цепям тягового синхронного генератора, а параллельно включенные выходы - ко входам тиристорных регуляторов напряжения.This goal is achieved in that the device for supplying auxiliary loads of the locomotive, containing a synchronous traction generator, the phase windings of which are connected to the star and connected in series with the primary windings of two groups of current transformers, is designed to connect auxiliary loads with a controlled rectifier, the inputs of which are connected through an isolation transformer to one of the terminals of the secondary windings of the current transformers of the first group, connected by other terminals to the corresponding The windings of the traction synchronous generator, two thyristor voltage regulators, the outputs of which are connected respectively to the excitation winding of the traction synchronous generator and the electric motor of the brake compressor, are equipped with two bridge rectifiers, the inputs of which are connected respectively to the secondary windings of the current transformers of the second group and the phase circuits of the synchronous traction connected generator, and outputs connected in parallel to the inputs of thyristor voltage regulators.

Изобретение поясняется электрической схемой устройства.The invention is illustrated by the electrical circuit of the device.

Устройство содержит тяговый синхронный генератор 1, фазные обмотки 2 которого подключены к выпрямительной установке 3, выходы которой соединены с тяговыми электродвигателями 4.The device comprises a synchronous traction generator 1, phase windings 2 of which are connected to a rectifier installation 3, the outputs of which are connected to the traction motors 4.

В цепи генератора 1 установлены две группы трансформаторов тока 5,6,7, первичные обмотки 8,9,10 которых соединены последовательно с фазными обмотками 2 генератора 1. Вторичные обмотки 11,12,13 трансформаторов тока 1 группы одними из выводов соединены последовательно с первичными обмотками 8,9,10, а вторыми из выводов - с первичной обмоткой 14 разделительного трансформатора 15, вторичная обмотка 16 которого подключена к управляемому выпрямителю 17, к выходам которого подключены аккумуляторная батарея 18 и другие потребители 19 постоянного тока.In the circuit of generator 1, two groups of current transformers 5,6,7 are installed, the primary windings of 8,9,10 of which are connected in series with the phase windings of generator 2 1. The secondary windings of 11,12,13 current transformers of the 1st group have one of the terminals connected in series with the primary windings 8,9,10, and the second of the conclusions with the primary winding 14 of the isolation transformer 15, the secondary winding 16 of which is connected to a controlled rectifier 17, the outputs of which are connected to the battery 18 and other DC consumers 19.

Вторичные обмотки 20, 21,22 трансформаторов тока 11 группы включены в звезду и соединены параллельно с фазными обмотками 2 генератора 1 через мостовой выпрямитель 23,24,25,26,27,28, к которому подключены аноды тиристорных регуляторов напряжения 29,30.The secondary windings 20, 21,22 of group 11 current transformers are included in the star and connected in parallel with the phase windings 2 of the generator 1 through a bridge rectifier 23,24,25,26,27,28, to which the anodes of the thyristor voltage regulators 29,30 are connected.

Катоды тиристорных регуляторов напряжения 29,30 подключены соответственно к одним из выводов обмотки возбуждения 31 генератора 1 и электродвигателя тормозного компрессора 32. Другие выводы обмотки возбуждения 31 генератора 1 и электродвигателя тормозного компрессора 32 подключены к другому мостовому выпрямителю 33,34,35,36,37,38, выходы которого включены параллельно входам мостового выпрямителя 23,24,25,26,27,28.The cathodes of the thyristor voltage regulators 29.30 are connected respectively to one of the terminals of the field winding 31 of the generator 1 and the brake compressor 32 motor. The other terminals of the field coil 31 of the generator 1 and the brake compressor 32 are connected to another bridge rectifier 33.34.35.36.37 , 38, the outputs of which are connected parallel to the inputs of the bridge rectifier 23,24,25,26,26,27,28.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При работе генератора 1 с нагрузкой через выпрямительную установку 3 на тяговые электродвигатели 4 ток генератора 1, протекая по первичным обмоткам 8,9,10 трансформаторов тока 5,6,7, создает в их магнитопроводах магнитные потоки, кото5 рые наводят во вторичных обмотках 11,12,13 трансформаторов I группы напряжение, вследствие чего поступающее на первичную обмотку 14 разделительного трансформатора 15 напряжение складывается из геометрической суммы двух напряжений - фазного напряжения генератора 1 и напряжения на вторичных обмотках 11,12,13 трансформаторов тока 5,6,7 I группы. Это напряжение снижается в разделительном трансформаторе 15 до необходимой величины.When the generator 1 is operating with a load through the rectifier unit 3 on the traction motors 4, the current of the generator 1, flowing through the primary windings of 8.9.10 current transformers 5.6.7, creates magnetic fluxes in their magnetic circuits that induce in the secondary windings 11, 12.13 transformers of group I voltage, as a result of which the voltage supplied to the primary winding 14 of the isolation transformer 15 is the sum of the geometric sum of two voltages - the phase voltage of the generator 1 and the voltage on the secondary windings 11,12,13 transformer s current 5,6,7 I group. This voltage is reduced in the isolation transformer 15 to the required value.

При работе генератора 1 по его внешней характеристике постоянной мощности напряжение на его фазных обмотках 2 и вторичных обмотках 20,21,22 трансформаторов тока 5,6,7 II группы изменяется следующим образом: при снижении напряжения на фазных обмотках 2 генератора 1 и возрастании при этом тока генератора 1 напряжение на вторичных обмотках 20, 21,22 трансформаторов тока 5,6,7 повышается, и наоборот, при повышении напряжения на фазных обмотках 2 генератора 1 и снижении при этом тока генератора 1 напряжение на вторичных обмотках 20,21,22 трансформаторов тока 5,6,7 второй группы снижается.When the generator 1 is operating according to its external constant power characteristic, the voltage on its phase windings 2 and secondary windings 20,21,22 of group 5,6,7 current transformers changes as follows: when the voltage on the phase windings 2 of the generator 1 decreases and this increases generator 1 current, the voltage on the secondary windings 20, 21,22 of current transformers 5,6,7 increases, and vice versa, when the voltage on the phase windings 2 of the generator 1 increases and the generator current 1 decreases, the voltage on the secondary windings of 20,21,22 transformers current 5.6.7 the second group is reduced.

Поэтому, когда напряжение на фазных обмотках 2 генератора 1 выше напряжения на вторичных обмотках 20,21,22 трансформаторов тока 5,6,7 второй группы, питание обмотки возбуждения 31 генератора 1 и электродвигателя тормозного компрессора 32 осуществляется преимущественно от его фазных обмоток 2 через диоды 24,26,28 мостового выпрямителя, тиристорные регуляторы напряжения 29,30 соответственно, обмотку возбуждения 31 генератора 1 и электродвигатель тормозного компрессора 32 соответственно, диоды 34,36,38 мостового выпрямителя и частично от вторичных обмоток 20, 21,22 трансформаторов тока 5,6,7 второй группы, диоды 23,25,27 мостового выпрямителя и далее по тем же цепям, что и в предыдущем случае, но через диоды 33,35,37 на вторичные обмотки 20,21,22 трансформаторов тока 5,6,7 второй группы.Therefore, when the voltage on the phase windings 2 of the generator 1 is higher than the voltage on the secondary windings 20,21,22 of the current transformers 5,6,7 of the second group, the excitation winding 31 of the generator 1 and the brake compressor 32 are powered primarily from its phase windings 2 through diodes 24,26,28 bridge rectifier, thyristor voltage regulators 29,30 respectively, the excitation winding 31 of the generator 1 and the brake compressor motor 32, respectively, diodes 34,36,38 bridge rectifier and partially from the secondary windings 20 21,22 current transformers 5,6,7 of the second group, diodes 23,25,27 of the bridge rectifier and further along the same circuits as in the previous case, but through the diodes 33,35,37 to the secondary windings 20,21, 22 current transformers 5,6,7 of the second group.

А когда напряжение на вторичных обмотках 20,21,22 трансформаторов тока 5,6,7 второй группы выше напряжения на фазных обмотках 2 генератора 1, питание его обмотки возбуждения 31 и электродвигателя тор- ...And when the voltage on the secondary windings of 20,21,22 current transformers 5,6,7 of the second group is higher than the voltage on the phase windings 2 of the generator 1, the power of its field winding 31 and the electric motor of the tor ...

Составитель В. КоровинCompiled by V. Korovin

Техред М.Моргентал Корректор П.ГерешиTehred M. Morgenthal Corrector P. Gereshi

Редактор Ливанова мозного компрессора 32 осуществляется преимущественно от вторичных обмотёк 20,21,22 трансформаторов тока второй группы через диоды 23,25,27, тиристорные регуляторы напряжения 29,30 соответственно, обмотку возбуждения 31 генератора 1 и электродвигатель тормозного компрессора 32 соответственно, диоды 33,35,37 мостового выпрямителя на вторичные обмотки 20,21,22 трансформаторов тока 5,6,7 второй группы и частично от фазных обмоток 2 генератора 1, диоды 24,26,28 и далее по тем же цепям, что и в предыдущем случае, но через диоды 34,36,38 на фазные обмотки 2 генератора 1.The Livanov editor of the brain compressor 32 is carried out mainly from the secondary windings 20,21,22 of the second group current transformers through diodes 23,25,27, thyristor voltage regulators 29,30 respectively, the excitation winding 31 of the generator 1 and the brake compressor motor 32, respectively, diodes 33, 35.37 bridge rectifier to the secondary windings 20,21,22 current transformers 5,6,7 of the second group and partially from the phase windings 2 of the generator 1, diodes 24,26,28 and further along the same circuits as in the previous case, but through diodes 34.36.38 to phase windings 2 generators 1.

Таким образом, схема устройства обеспечивает питание обмотки возбуждения 31 генератора 1 и электродвигателя тормозного компрессора 32 пониженным напряжением во всех режимах работы тягового генератора 1.Thus, the circuit of the device provides power to the field winding 31 of the generator 1 and the electric motor of the brake compressor 32 with a reduced voltage in all operating modes of the traction generator 1.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для питания вспомогательных нагрузок локомотива, содержащее тяговый синхронный генератор, фазные обмотки которого включены в звезду и соединены последовательно с первичными обмотками двух групп трансформаторов тока, предназначенный для подключения вспомогательных нагрузок управляемый выпрямитель, входы которого через разделительный трансформатор соединены с одними из выводов вторичных обмоток трансформаторов тока первой группы, подключенных другими выводами к соответствующим фазным обмоткам тягового синхронного генератора, два тиристорных регулятора напряжения, выходы которых соединены соответственно с обмоткой воз40 . буждения тягового синхронного генератора и электродвигателем тормозного компрессора, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения установленной мощности тягового синхронного генератора, оно снабжено двумя мостовыми выпрямителями, входы которых подключены соответственно к соединенным в звезду вторичным обмоткам трансформаторов тока второй группы и фазным цепям тягового синхронного генератора, а параллельно включенные выходы - к входам тиристорных регуляторов напряжения.A device for supplying auxiliary loads of a locomotive, containing a synchronous traction generator, the phase windings of which are connected to the star and connected in series with the primary windings of two groups of current transformers, a controlled rectifier designed to connect auxiliary loads, the inputs of which are connected through one of the transformer to one of the terminals of the secondary transformer windings current of the first group, connected by other terminals to the corresponding phase windings of the traction synchronous gene Rathore, two thyristor voltage regulator, the outputs of which are respectively connected to the winding voz40. the excitation of the synchronous traction generator and the brake compressor electric motor, characterized in that, in order to increase efficiency by reducing the installed power of the synchronous traction generator, it is equipped with two bridge rectifiers, the inputs of which are connected respectively to the secondary windings of the current transformers of the second group and phase circuits of the traction connected to the star synchronous generator, and parallel-connected outputs to the inputs of thyristor voltage regulators. Заказ 3611 Тираж ПодписноеOrder 3611 Circulation Subscription ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРVNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5113035, Moscow. Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул,Гагарина, 101Production and Publishing Plant Patent, Uzhhorod, st., Gagarina, 101