УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а более конкретно электрическим машинам и может быть использовано для сушки электродвигателей постоянного тока.
Известно устройство для сушки тяговых электродвигателей методом взаимной нагрузки. Схема питается непосредственно от контактной сети напряжением 3000 В. Величина тока протекающего через обмотки тяговых двигателей, регулируются с помощью вывода пусковых сопротивлений. Якорные цепи тяговых двигателей включены последовательно, а обмотки возбуждения соединены встречно. При таком прохождении токов, якоря тяговых двигателей будут стремиться вращаться в разные стороны, но поскольку роль жесткой связи в данном случае играет рельс, двигатели не будут вращаться. Однако за счет протекания тока по их якорным обмоткам и обмоткам возбуждения будет происходить их нагрев и сушка. (Межвузовский сборник научных трудов с международным участием «Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте» стр.208-210 Авторы Гордеев И.П. и др. Технология интенсивной сушки изоляции ТЭД электровозов ВЛ 10 Самара 2001 г.)
Недостатками данного устройства являются низкая надежность, отсутствие контроля за процессом сушки электродвигателей локомотива. Во первых данная система использует пусковые сопротивления, (которые имеют ограничения по использованию, их по времени) перегревает их во время сушки, что может привести к выходу их из строя во время данного процесса.
Во вторых ограниченность величины токовых нагрузок: т.к. роль жесткой связи между двигателями выполняет рельс, то повышении токовых нагрузок невозможно: При увеличении тока увеличивается сила тяги каждого тягового двигателя и при повышении сил тяги, возможен срыв колесных пар в боксование с пропиловкой рельса.
Известно также устройство для сушки электродвигателей, содержащий низковольтный источник постоянного тока подключенный посредством основных коммутационных элементов к якорным обмоткам и обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей. В него введены дополнительные коммутационные элементы установленные с возможностью поочередного перекрестного, последовательного соединения якорных обмоток и обмоток возбуждения по меньшей мере двух групп тяговых электродвигателей. При этом для смежных групп тяговых электродвигателей, дополнительные коммутационные элементы включены со стороны разноименных выводов обмоток возбуждения (Патент РФ №2050720 МПК В60L 11/00, Н05В 3/00, В60L 1/02 Авторы Козлов Л.Г. и др. Устройство для сушки тяговых электродвигателей локомотивов).
Недостатком данного устройства является низкая надежность сушки за счет того что роль жесткой связи между двигателями выполняет рельс, то повышении токовых нагрузок невозможно: При увеличении тока увеличивается сила тяги каждого тягового двигателя и при повышении сил тяги, возможен срыв колесных пар в боксование с пропиловкой рельса. Также недостатком является отсутствие контроля за процессом сушки изоляционных конструкций тягового двигателя.
Данное техническое решение выбрано авторами за прототип.
Техническим результатом является повышение качества и уменьшение продолжительности сушки, за счет контроля сопротивления изоляции.
Технический результат достигается тем, что в устройство для сушки тяговых двигателей локомотивов, содержащее источник тока и электродвигатель, дополнительно введены сеть переменного тока, предохранитель, контакт электромагнитного реле, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, его вторичная обмотка через предохранитель и контакт электромагнитного реле подключена к электродвигателю, схема контроля сопротивления изоляции обмоток электродвигателя, состоящая из переменного резистора, катушки реле тока, амперметр и блока питания один выход которого подключен через амперметр к силовому выводу электродвигателя, другой вывод через катушку реле тока и переменный резистор подключен к корпусу электродвигателя, и схема отключения сушки электродвигателя состоящая из, выключателя, контакта реле тока, диодного моста и электромагнитного контактора, катушка которого подключена к сети переменного тока через выключатель, контакт реле тока и диодный мост.
Повышение качества сушки достигается за счет введения схем контроля сопротивления изоляции обмоток двигателя, которая с помощью схемы отключения сушки, автоматически завершает процесс сушки после достижения заданного уровня сопротивления изоляции электродвигателя.
На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для сушки тяговых двигателей локомотивов.
Устройство для сушки электродвигателей локомотива состоит из трансформатор 1, предохранитель 2, электромагнитный контактор 3, тяговый электродвигатель локомотива 4,выключатель 5, амперметр 6 (Отградуирован в МОм, в обратном порядке), реле тока 7, переменный резистор 8, диодный мост 9, блок питания 10, выключатель сети питания 11.
Данное устройство работает следующим образом. Щуп Д подключается к любому силовому выводу электродвигателя 4, щуп Е подключается к корпусу электродвигателя 4, при включении в сеть блока питания (тумблер 11), амперметр 6 покажет значение сопротивления изоляции двигателя 4. В случае пониженного значения сопротивления изоляционных конструкций 4, через реле 7 и переменное сопротивление 8 будет проходить ток достаточный для замыкания своего блок контакта, далее включается тумблер 5, катушка электромагнитного контактора 3 получает питание, замыкает свой контакт. Контакт электромагнитного контактора 3 замыкает цепь и происходит подача переменного напряжения на обмотки электродвигателя 4. При прохождении тока через обмотки будет происходить нагрев и сушка изоляционных конструкций электродвигателя. В результате сушки сопротивление изоляции будет расти и как следствие будет уменьшаться ток проходящий через реле 7. При достижении установленного значения тока, которое будет соответствовать определенному значению сопротивления изоляции, реле тока 7 отключит свой контакт. При отсутствии напряжения на катушке электромагнитного контактора отпадет его силовой контакт и произойдет снятие напряжения с электродвигателя. Сушка заканчивается при достижении заданного значения сопротивления изоляционных конструкций электродвигателя 4.
Конструкцией предусмотрен плавкий предохранитель 2 для защиты цепи электродвигателя и трансформатора 1 от аварийных режимов работы. Трансформатор 1 предназначен для преобразования напряжения с 220 В или 380 В до необходимого для сушки значения напряжения (выбирается в зависимости от типа электродвигателя). В случае подключения к сети 220 В, напряжение подается на выходы «А» и «Б», при подключении на 380 В, напряжение подается на «А» и «С». Блок питания 10 подключается к разъемам «А» и «Б» трансформатора 1. Диодный мост 9 предназначен для выпрямления переменного напряжения в постоянное для питания электромагнитного контактора 3.
Предлагаемое устройство для сушки обмоток тяговых двигателей позволяет повысить качество сушки, снизить временные, трудовые и энергетические затраты. Устройством предусмотрено автоматическое отключение при достижении заданного уровня сопротивления изоляционных конструкций электродвигателя и как следствие снижение энергозатрат.