СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОПОЕЗДА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к защите изолированных якорных подшипников тяговых электродвигателей, от протекания высокочастотных электромагнитных помех генерируемых при работе тягового преобразователя.
Известен электропоезд ЭС1 Desiro RUS (см. Руководство по эксплуатации электропоезда № документа: A6Z00033062562, с. 171-172). Известный электропоезд, предназначенный для перевозки пассажиров на участках железных дорог, электрифицированных на постоянном токе с напряжением 3 кВ и на переменном токе с напряжением 25 кВ, состоит из 5 вагонов. В составе электропоезда два головных моторных вагона, два промежуточных прицепных с тяговым оборудованием и один промежуточный вагон. Силовая схема электропоезда состоит из двух тяговых секций, каждая их которых состоит из одного головного моторного вагона и одного промежуточного прицепного вагона с тяговым оборудованием.
Недостатком такой силовой схемы можно отнести то, высокочастотные помехи, генерируемые при работе тягового преобразователя по элементам заземления, попадают на кузов вагона, а далее через элементы рамы тележки, корпус тягового электродвигателя, якорные подшипники на ось колесной пары. В этом случае токи высокочастотных помех, достигающие величины в 1 ампер, протекают через изолированный подшипник тягового электродвигателя, приводя к электроэрозии элементов подшипника. При этом происходит повреждение дорожек и тел качения, что ведет к повышению шума, вибрации, а также вызывает нагрев подшипников.
Технический результат достигается тем, что в силовой электрической схеме электропоезда переменного тока на основе, по крайней мере, двух объединенных тяговых секций, каждая из которых состоит из моторного вагона и вагона с тяговым оборудованием и содержит тяговое и вспомогательное электрооборудование, включающее токоприемник (ТКП), главный трансформатор (ГТ), тяговый преобразователь (ТП) для питания тяговых электродвигателей (ТЭД), устройства отопления вагонов (ОВ), токоотводящие устройства (ТОУ), размещенные на колесных парах, связанные силовыми линиями, а также защитное заземление, состоящее из кабелей защитного заземления тягового и вспомогательного электрооборудования и межвагонных линий выравнивания потенциала, параллельно защитному заземлению между кузовом и рельсовой цепью введена цепь с конденсатором высокой емкости. Тем самым цепь с конденсатором шунтирует путь протекания высокочастотных помех через элементы рамы тележки, корпус тягового электродвигателя, якорные подшипники на ось колесной пары. Цепь с конденсатором емкостью в десятки раз выше полной емкости элементов тележки обладает значительно меньшим сопротивлением при протекании высокочастотных токов. Исходя из этого, большая часть тока высокочастотных помех потечет через конденсатор, что приведет к снижению величины тока через якорные подшипники до значений, не приводящих к электроэрозии элементов подшипников.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 - изображена силовая схема электропоезда.
В связи с тем, что графическое изображение фигуры заявленной полезной модели плохо читается при вертикальном расположении длинных сторон листа, целесообразно было расположить лист горизонтально, что позволило существенно укрупнить чертеж.
Силовая электрическая схема электропоезда двойного питания построена на основе, по крайней мере, двух объединенных тяговых секций 1.1 и 1.2. Каждая тяговая секция состоит из моторного вагона 2 и вагона 3 с тяговым оборудованием и содержит тяговое 4 и вспомогательное электрооборудование 5, включающее токоприемник 6, главный трансформатор 7, тяговый преобразователь 8 для питания тяговых электродвигателей 9.1, 9.2, 9.3 и 9.4, устройства отопления вагонов 10.1, 10.2 и 10.3, токоотводящие устройства И, размещенные на колесных парах (на фигуре не показано), объединенных силовыми линиями 12, а также защитное заземление 13, состоящее из кабелей защитного заземления 14 и 15 тягового и вспомогательного электрооборудования 4 и 5, соответственно, и межвагонных линий выравнивания потенциала 16. При этом между кузовом моторного вагона 2 и рельсовой цепью 17 введена цепь 18 с конденсатором 19.
Тяговый преобразователь 8, работающий по принципу широтно-импульсной модуляции, генерирует высокочастотные помехи. Токи высокочастотных помех по элементам заземления 14 попадают на кузов моторного вагона 2 и далее разделяются между цепью элементов рамы тележки (на фигуре не показано) и цепью 18 с конденсатором 19. Емкость конденсатора 19 в десятки раз выше полной емкости элементов тележки, таким образом, при протекании высокочастотных токов сопротивление цепи 18 конденсатора 19 в десятки раз меньше полного сопротивления элементов тележки. Исходя из этого, значительная часть тока высокочастотных помех протекает через цепь 18 с конденсатором 19, снижая тем самым до безопасного значения величину тока, протекающего через элементы рамы тележки, корпус тягового электродвигателя и якорные подшипники тяговых электродвигателей.