УСТРОЙСТВО ФИЛЬТРАЦИИ СКАЧКОВ НАПРЯЖЕНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Полезная модель относится к электроподвижному составу (ЭПС) с питанием от контактной сети переменного тока, а точнее к устанавливаемым на этом электроподвижном составе устройству фильтрации скачков напряжения. Это должно обеспечить эксплуатацию тяговых электродвигателей в режиме работы, близком к номинальному даже при больших скачках напряжения в контактной сети.
Известен Входной электромагнитный фильтр электроподвижного состава постоянного тока, содержащий реактор и конденсатор, соединенные по Г-образной схеме и подключенные к токоприемнику и заземляющему устройству электроподвижного состава, причем в составе фильтра предусмотрен быстродействующий выключатель, силовые контакты которого подключены между реактором и конденсатором и зашунтированы резистором. Дополнительно предусмотрены силовой диод и резисторно-тиристорная цепочка с блоком управления для включения тиристора с датчиками напряжения, причем силовой диод подключен ко входу фильтра, резисторно-тиристорная цепочка включена параллельно реактору, а датчики напряжения установлены на входе и выходе фильтра (см. патент на полезную модель №157071 RU, опубл. 20.11.2015, заявка 2015122298 от 11.06.2015 г.).
Недостатком данного технического решения является то, что при скачках напряжения в контактной сети, превышающих предельные пороговые значения, устройство отключается от сети быстродействующим выключателем, что приводит к простою ЭПС на магистральных путях.
Техническим результатом заявляемого технического решения является минимизирование влияния скачков напряжения на работу тяговых электродвигателей ЭПС. Это приводит к тому, что при сильных скачках напряжения максимальные значения токов якоря и токов возбуждения не превышают своих предельных значений.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве фильтрации скачков напряжения контактной сети переменного тока, содержащее дроссель и конденсатор, соединенные по Г-образной схеме и подключенные к выпрямителю и заземляющему устройству электроподвижного состава, дополнительно предусмотрена обмотка подмагничивания дросселя, которая соединена с операционным усилителем, на вход которого подается сигнал от алгебраической разности выпрямленного напряжения контактной сети, полученного от датчика напряжения, и заданного действующего значения напряжения контактной сети.
Эффект заключается в облегчении протекания токовых переходных процессов в тяговых электродвигателях ЭПС при скачках напряжения в контактной сети.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 приведена схема устройства фильтрации скачков напряжения контактной сети переменного тока.
Устройство фильтрации скачков напряжения контактной сети переменного тока состоит из Г-образного фильтра, включающего в себя дроссель 1, подключенный с одной стороны к выпрямителю переменного напряжения 2 токоприемника 3 и с другой к силовой цепи ЭПС, конденсатору 4 и обмотке подмагничивания дросселя 5. Разница значения датчика выпрямленного напряжения 6 и сигнала заданного действующего напряжения контактной сети 7 формирует сигнал скачка напряжения в контактной сети, который передается на операционный усилитель 8, где инвертируется по фазе. Полученный сигнал поступает на обмотку подмагничивания 5 в качестве входного напряжения. Сформированный этим напряжением ток создает магнитный поток, который своим действием сглаживает скачки напряжения контактной сети. На вход якорей тяговых электродвигателей 9, 10 и обмоток возбуждения 11, 12 подается выпрямленное напряжение контактной сети, соответствующее номинальному напряжению тяговых электродвигателей.
При идеальном синусоидальном напряжении контактной сети разница датчика 6 и датчика 7 равна нулю, следовательно, операционный усилитель формирует нулевой сигнал на вход обмотки подмагничивания.