УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕОСТАТНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Предложенная полезная модель относится к электровозам железных дорог с питание от контактной сети постоянного тока, оборудованным реостатным торможением.
Известен реостатный тормоз электровоза постоянного тока, содержащий тяговые электромашины, к которым подключен тормозной реостат [1].
При простоте такого устройства оно сейчас не находит применения из-за плохих регулировочных свойств, поскольку:
- в зоне высоких скоростей электровоза необходимо ослаблять возбуждение тяговых электромашин, контролируя потенциальные условия на их коллекторах;
- при включении реостатного тормоза в зоне низких скоростей самовозбуждение тяговых электромашин происходит медленно, что замедляет нарастание тормозной силы электровоза.
В качестве прототипа предложенной полезной модели целесообразно принять устройство для реостатного торможения электровоза постоянного тока, содержащее токоприемник, тяговые электромашины постоянного тока, якорные обмотки которых замкнуты на тормозной реостат и одна из их общих точек подключена к заземляющему устройству электровоза, обмотки возбуждения, тяговых электромашин соединены последовательно, шунтированы обратным диодом и посредством импульсного преобразователя подключены к секции тормозного реостата со стороны заземляющего устройства, причем в составе импульсного преобразователя предусмотрен блок управления с датчиками тока, включенными в цепи якорных обмоток и обмоток возбуждения тяговых электромашин [2].
Недостаток прототипа связан с тем, что в конкретной ситуации возможно замедленное возбуждение тяговых электромашин, для чего используют аккумуляторы цепей управления электровоза 55 В+55 В=110 В, соединяя их последовательно. Однако, эти аккумуляторы не рассчитаны на мощный импульс возбуждения тяговых электромашин.
Техническим результатом данного предложения является обеспечение гарантированного самовозбуждения тяговых электромашин в режиме реостатного торможения.
Этот технический результат достигается за счет того, что дополнительно предусмотрены контактор и силовой диод, причем этот диод включен в цепь между якорными обмотками тяговых электромашин и тормозным реостатом со стороны противоположной заземляющему устройству, а силовые контакты контактора включены между цепью на выходе токоприемника и общей точкой силового диода и тормозного реостата, катушка включения контактора соединена с низковольтной цепью управления реостатного тормоза посредством конденсатора.
Сущность заявленной полезной модели показана на конкретном примере ее реализации на фиг.1, где представлены тяговые электромашины с якорными обмотками Я1-Я2 и обмотками возбуждения ОВ1-ОВ2. Их обмотки Я1-Я2 посредством силового диода 1 подключены к тормозному реостату 2; их общая точка соединена с заземляющим устройством электровоза 3. Общая точка 4 посредством силовых контактов 5 контактора 6 соединена с шиной 7, которая через защитный выключатель 8 соединена с токоприемником 9 электровоза. Катушка 10 контактора 6 подключена к цепи +50 В посредством конденсатора 11 и контакта управления 12.
Обмотки ОВ1-ОВ2 соединены с заземляющим устройством 3 и через импульсный преобразователь 13 подключены к отпайке 14 реостата 2; они зашунтированы обратным диодом 15. В цепь Я1-Я2 включен датчик тока 16, а в цепь ОВ1-ОВ2 - датчик тока 17. Их выходы подключены к блоку управления БУ преобразователя 13.
B
Устройство работает следующим образом. При движении электровоза со скоростью υ пропорционально ей вращаются якорные обмотки Я1-Я2 (частота вращения n≡υ). При необходимости переходят на выбег и собирают схему по фиг.1. Замыкают контакт 12 и через конденсатор 11 включается контактор 6. Через его силовые контакты напряжение 3 кВ от цепи 7 подается на реостат 4. От его отпайки напряжение около 300 В поступает на вход ИП 13, который устанавливает необходимое значение тока I в ОВ1-ОВ2.
B
Я
Соответственно происходит возбуждение Я1-Я2 и БУ ограничивает ток I или I (фиг.2). Для возбуждения тяговых электромашин достаточно 0,2-0,3 сек; исходя из этого выбирают конденсатор 11. После его заряда контактор 6 выключается и тормоз переходит в нормальный режим работы без постороннего питания.
Эффективность длинной полезной модели обеспечивается гарантированным самовозбуждением тяговых электромашин в режиме реостатного торможения путем кратковременного подключения их обмоток возбуждения к токоприемнику, т.е. к контактной сети.
Источники информации, принятые во внимание при составлении полезной модели
1. Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров Н.Н. Теория электрической тяги, М., Транспорт, 1983 г., раздел 6.3, рис.6.24 и 6.36.
2. Жуликов В.Н., Иньков Ю.М., Козлов Л.Г. Электроподвижной состав с электрическим торможением, М., ГОУ "Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте", 2008 г., рис.2.37, стр.125. (прототип)