ДВУХСТУПЕНЧАТОЕ УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ БОРТОВОЙ СЕТИ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА ЛОКОМОТИВНОЙ ТЯГИ С ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ ОТ ПОДВАГОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Полезная модель относится к области электротехнических средств железнодорожного транспорта и может быть использована для системы стабилизации напряжения бортовой электросети пассажирского вагона локомотивной тяги.
Известно двухступенчатое устройство стабилизации напряжения, содержащее выпрямитель, регулирующий орган, измерители напряжения (SU 540263). Недостаток данного устройства заключается в невозможности сглаживания скачков напряжения, таких, которые имеют место при работе подвагонного генератора, что затрудняет использование устройства для стабилизации напряжения в электрической сети железнодорожного подвижного состава.
Технический результат заключается в повышении стабильности выходного напряжения при возникновении скачков входного напряжения в особенности при длительном движении транспортного средства с малой скоростью.
Технический результат достигается тем, что двухступенчатое устройство стабилизации напряжения бортовой сети пассажирского вагона локомотивной тяги с электропитанием от подвагонного генератора содержит неуправляемый силовой выпрямитель, предназначенный для подключения к подвагонному генератору переменного тока, выход неуправляемого силового выпрямителя подключен к входу первого блока измерения напряжения, выходом соединенного с входом блока регулирования тока возбуждения подвагонного генератора, и первому входу силового DC/DC преобразователя, второй и третий входы которого подключены к выходам второго блока измерения напряжения и блока измерения тока заряда аккумуляторной батареи.
На чертеже показана структурная схема двухступенчатого устройства стабилизации напряжения бортовой электросети пассажирского вагона локомотивной тяги с электропитанием от подвагонного генератора.
Устройство содержит следующие компоненты:
1 - подвагонный генератор переменного тока
2 - неуправляемый силовой выпрямитель
3.1, 3.2 - блоки измерения напряжения
4 - блок регулирования тока возбуждения генератора
5 - силовой DC/DC преобразователь
6 - блок измерения тока заряда аккумуляторной батареи
7 - аккумуляторная батарея
Двухступенчатое устройство стабилизации напряжения бортовой сети пассажирского вагона локомотивной тяги с электропитанием от подвагонного генератора 1 содержит неуправляемый силовой выпрямитель 2, предназначенный для подключения к подвагонному генератору переменного тока 1. Выход неуправляемого силового выпрямителя 2 подключен к входу первого блока измерения напряжения 3.1. Последний выходом соединен с входом блока 4 регулирования тока возбуждения подвагонного генератора. Выход неуправляемого силового выпрямителя 2 подключен также к первому входу силового DC/DC преобразователя 5, второй и третий входы которого подключены к выходам второго блока измерения напряжения 3.2 и блока 6 измерения тока заряда аккумуляторной батареи 7.
Предлагаемое двухступенчатое устройство стабилизации напряжения бортовой сети пассажирского вагона локомотивной тяги с электропитанием от подвагонного генератора отличается от используемых в настоящее время систем стабилизации напряжения бортовой сети пассажирского вагона локомотивной тяги с электропитанием от подвагонного генератора наличием силового DC/DC преобразователя, осуществляющего сглаживание скачков напряжения подвагонного генератора при сбросе и набросе нагрузок в системе электропитания вагонных потребителей, и способного поднять напряжение, получаемого от выпрямителя напряжения рабочей обмотки подвагонного генератора до величины, обеспечивающей заряд аккумуляторной батареи.
Первая ступень стабилизации напряжения бортовой сети традиционная для систем электроснабжения пассажирских вагонов с подвагонным генератором - изменением тока возбуждения генератора. При этом минимальная скорость движения вагона, при которой возможно питание вагонных потребителей электроэнергии от подвагонного генератора и заряд аккумуляторной батареи, определяется величиной э.д.с. подвагонного генератора при максимальном тока возбуждения. Ниже этой скорости питание вагонных потребителей осуществляется от аккумуляторной батареи, имеющей ограниченную емкость. Поэтому при длительном движении пассажирского вагона с малыми скоростями (ниже 35 км/ч) при традиционной (одноступенчатой) системе стабилизации напряжения бортовой сети и тока заряда аккумуляторной батареи невозможно электроснабжение мощных потребителей электроэнергии в вагоне и аккумуляторная батарея не заряжается длительное время.
Использование предлагаемого двухступенчатого устройства стабилизации напряжения бортовой сети пассажирского вагона локомотивной тяги с электропитанием от подвагонного генератора позволит обеспечить устойчивое электроснабжение пассажирских вагонов в поездах, которые по причине особенностей маршрута длительное время движутся с низкими скоростями.