УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕСНЫХ ПАР

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с двигателями постоянного тока.
Известно устройство для контроля скорости скольжения колесных пар (Б.К.Просвирин. Электропоезда постоянного тока. Москва, 2001 год, стр.259-260), содержащее выпрямительный мост, стабилитроны, герконовые реле.
Недостатком устройства является низкая надежность и чувствительность, влияние расхождения электромеханических характеристик двигателей и диаметров колесных пар на пределы срабатывания.
Известно устройство для контроля скорости скольжения колесных пар (Л.В.Гуткин, Ю.Н.Дымант, И.А.Иванов. Электропоезд ЭР200. Москва, Транспорт, 1980 год, стр.123, 142-143 - прототип). Устройство содержит электромеханическое реле, подключенное в диагональ уравновешенного моста, плечами которого являются якорные обмотки двух последовательно включенных тяговых двигателей, и резисторы.
Недостатком устройства, принятого за прототип, является низкая надежность и чувствительность, влияние расхождения электромеханических характеристик двигателей и диаметров колесных пар на пределы срабатывания.
Задача полезной модели - создать устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, обеспечивающее высокую чувствительность и надежность.
Технический результат достигается тем, что в устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее источник питания, последовательно соединенные якорные обмотки первого, второго, третьего и четвертого тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения первого, второго, третьего и четвертого
тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные первый, второй, третий и четвертый резисторы, свободный вывод якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока соединен со свободным выводом первого резистора, свободный вывод якорной обмотки четвертого тягового электродвигателя постоянного тока соединен со свободным выводом четвертого резистора, землю, в него дополнительно введены три датчика тока, шесть диодов, аналого-цифровой преобразователь, блок индикации, общий вывод якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока и первого резистора подключен к источнику питания, общий вывод якорной обмотки четвертого тягового электродвигателя постоянного тока и четвертого резистора соединен со свободным выводом обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя постоянного тока, катоды первого, второго и третьего диодов объединены и подключены к первому входу аналого-цифрового преобразователя, аноды четвертого, пятого и шестого диодов объединены и подключены к второму входу аналого-цифрового преобразователя, его выход соединен с входом блока индикации, первый вывод первого датчика тока подключен к общей точке соединения якорных обмоток первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, его второй вывод подключен к общей точке соединения первого и второго резисторов, выход первого датчика тока соединен с общим выводом анода первого и катода четвертого диодов, первый вывод второго датчика тока подключен к общей точке соединения якорных обмоток второго и третьего тяговых электродвигателей постоянного тока, его второй вывод подключен к общей точке соединения второго и третьего резисторов, выход второго датчика тока соединен с общим выводом анода второго и катода пятого диодов, первый вывод третьего датчика тока подключен к общей точке соединения якорных обмоток третьего и четвертого тяговых электродвигателей постоянного тока, его второй вывод подключен к общей точке соединения третьего и четвертого резисторов, выход третьего датчика тока соединен с общим
выводом анода третьего и катода шестого диодов, свободный вывод обмотки возбуждения четвертого тягового электродвигателя постоянного тока соединен с землей.
Благодаря тому, что в устройство введены новые элементы и появились новые связи, повышается чувствительность и надежность устройства.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.
В соответствии с чертежом устройство для контроля скорости скольжения колесных пар, содержащее источник питания 1, последовательно соединенные якорные обмотки первого 2, второго 3, третьего 4 и четвертого 5 тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения первого 6, второго 7, третьего 8 и четвертого 9 тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 резисторы, свободный вывод якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока 2 соединен со свободным выводом первого резистора 10, свободный вывод якорной обмотки четвертого тягового электродвигателя постоянного тока 5 соединен со свободным выводом четвертого резистора 13, общий вывод якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока 2 и первого резистора 10 подключен к источнику питания 1, общий вывод якорной обмотки четвертого тягового электродвигателя постоянного тока 5 и четвертого резистора 13 соединен со свободным выводом обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя постоянного тока 6, катоды первого 14, второго 15 и третьего 16 диодов объединены и подключены к первому входу аналого-цифрового преобразователя 17 (например, микросхема типа 572ПВ2А), аноды четвертого 18, пятого 19 и шестого 20 диодов объединены и подключены к второму входу аналого-цифрового преобразователя 17, его выход соединен с входом блока индикации 21 (например, ИЖЦ5-4/8), первый вывод первого датчика тока 22 подключен к общей точке соединения якорных обмоток
первого 2 и второго 3 тяговых электродвигателей постоянного тока, его второй вывод подключен к общей точке соединения первого 10 и второго 11 резисторов, выход первого датчика 22 тока соединен с общим выводом анода первого 14 и катода четвертого 18 диодов, первый вывод второго датчика тока 23 подключен к общей точке соединения якорных обмоток второго 3 и третьего 4 тяговых электродвигателей постоянного тока, его второй вывод подключен к общей точке соединения второго 11 и третьего 12 резисторов, выход второго датчика тока 23 соединен с общим выводом анода второго 15 и катода пятого 19 диодов, первый вывод третьего датчика тока 24 подключен к общей точке соединения якорных обмоток третьего 4 и четвертого 5 тяговых электродвигателей постоянного тока, его второй вывод подключен к общей точке соединения третьего 12 и четвертого 13 резисторов, выход третьего датчика тока 24 соединен с общим выводом анода третьего 16 и катода 20 шестого диодов, свободный вывод обмотки возбуждения четвертого тягового электродвигателя постоянного тока 9 соединен с землей.
Устройство для контроля скорости скольжения колесных пар работает следующим образом. Якорные обмотки тяговых электродвигателей 2, 3, 4, 5 и резисторы 10, 11, 12, 13 попарно образуют измерительные мосты в диагонали которых включены датчики тока 22, 23 и 24 соответственно. Датчики тока линейно преобразовывают величину измеряемого тока в выходное напряжение, полярность которого зависит от направления измеряемого тока. При отсутствии скольжения колесных пар напряжения на якорях тяговых электродвигателей 2, 3, 4 и 5 имеют одинаковые величины равные падениям напряжения на резисторах 10, 11, 12 и 13. Токи в диагоналях измерительных мостов определяются разностью параметров тяговых электродвигателей и механически связанных с ними колесных пар, и имеют минимальные величины, которым соответствуют напряжения на выходе датчиков. Полярность напряжения на выходе датчиков зависит от относительных скоростей вращения якорей тяговых электродвигателей.
Напряжения с выходов датчиков поступает в диагонали мостовой схемы образованной диодами 14, 15, 16, 18, 19 и 20. На выходах схемы напряжение равно максимальному значению напряжения одного знака с выходов датчиков тока, или сумме максимальных значений напряжений разных знаков поступающих с датчиков тока. Аналого-цифровой преобразователь преобразует величину этого напряжения в цифровой код, который отображается блоком индикации. При возникновении боксования или юза равновесие измерительных мостов нарушается, появляются уравнительные токи в диагоналях. На выходах датчиков тока появляется напряжение соответствующей величины и полярности. В соответствии с величинами и знаками напряжений с выходов датчиков тока напряжение с выходов диодного моста поступает на вход аналого-цифровой преобразователя, который преобразует величину этого напряжения в цифровой код. Показания блока индикации устройства характеризует величину скорости скольжения колесных пар в режиме нормального движения, и в режимах разносного боксования и юза.