КОМПЛЕКС ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Область техники
Полезная модель относится к электрооборудованию транспортных средств, конкретно пассажирских железнодорожных вагонов и предназначена для обеспечения подачи электроэнергии к вспомогательному оборудованию от подвагонных генераторов с приводом от оси колесной пары.
Уровень техники
Известен комплекс электроснабжения пассажирского вагона (1), состоящий из двух генераторов переменного тока с обмотками возбуждения и с приводом от оси вагона, выходы генераторов подключены к выпрямителям, а выпрямители соединены параллельно с аккумуляторной батареей, в цепи которой установлен датчик тока, и подключены к общим шинам электропотребителей вагона, выходы датчика тока, общие шины электропотребителей вагона и выходы генераторов подключены к входам аппаратуры регулирования напряжения и автоматики генераторов, при этом обмотки возбуждения генераторов соединены последовательно, а их выходные клеммы подключены к выходу аппаратуры регулирования напряжения и автоматики генераторов.
Недостатком данного комплекса является недостаточная равномерность загрузки генераторов в следствии разных отклонений их технических характеристик управления от номинальных значений.
Сущность полезной модели
В основу полезной модели поставлена задача создания комплекса электроснабжения пассажирского вагона, обеспечивающего достаточно равномерную загрузку генераторов, не смотря на разные отклонения их технических характеристик от номинальных.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в комплексе электроснабжения пассажирского вагона, состоящего из двух генераторов переменного тока с обмотками возбуждения и с приводом от оси вагона, выходы генератора подключены к выпрямителям, а выпрямители соединены параллельно с аккумуляторной батареей, в цепи которой установлен датчик тока, и подключены к общим шинам электропотребителей вагона, выходы датчика тока, общие шины электропотребителей вагона и выходы генераторов подключены к входам аппаратуры регулирования напряжения и автоматики генераторов, при этом обмотки возбуждения соединены последовательно, а их выходные клеммы подключены к выходу аппаратуры регулирования напряжения и автоматики генераторов согласно полезной модели дополнительно введен регулировочный резистор, неподвижные контакты которого подключены непосредственно или через токоограничивающие резисторы параллельно последовательно соединенным обмоткам возбуждения генераторов, а его подвижный контакт подключен к общей точке вышеуказанных обмоток.
Введение отличительных признаков в предлагаемом техническом решении позволит создать комплекс электроснабжения пассажирского вагона с улучшенными техническими характеристиками.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого комплекса.
Позициями на фиг.1 обозначены:
1; 2 - трехфазные генераторы с приводом от оси вагона (на фиг.1 привод не показан);
3; 4 - выпрямители;
5 - аппаратура регулирования напряжения и автоматики генераторов;
5.1; 5.2; 5.3; 5.5; 5.6; - входы аппаратуры регулирования напряжения и автоматики;
5.4; 5.7; 5.8 - выходы аппаратуры регулирования напряжения и автоматики генераторов;
6 - аккумуляторная батарея;
7 - датчик тока аккумуляторной батареи;
8 - электропотребители вагонов;
9 - регулировочный резистор;
10.1; 10.2 - токоограничивающие резисторы.
Лучший вариант осуществления
Комплекс электроснабжения пассажирского вагона состоит из двух генераторов переменного тока 1; 2, с обмотками возбуждения и с приводами от оси вагона, выходы генераторов 1; 2 подключены соответственно к выпрямителям 3; 4. Обмотки возбуждения генераторов 1;2 соединены последовательно и подключены к выходам 5.4, 5.7, 5.8 аппаратуры регулирования напряжения и автоматики 5 генераторов 1; 2. Выпрямители 3; 4 соединены параллельно с аккумуляторной батареей 6, в цепи которой установлен датчик тока 7, и подключены к общим шинам электропотребителей вагона8. Выходы генераторов 1; 2, выход датчика тока 7 и аккумуляторной батареи 6, общие шины электропотребителей вагона 8 подключены соответственно к входам 5.1; 5.2; 5.3; 5.5; 5.6 аппаратуры регулирования напряжения и автоматики генераторов. Параллельно
последовательно соединенным обмоткам возбуждения генераторов 1; 2 непосредственно или через токоограничивающие резисторы 10.1; 10.2 подключены неподвижные контакты регулировочного резистора 9, подвижный контакт которого подключен к общей точке обмоток возбуждения генераторов 1; 2.
Работа комплекса
При вращении генераторов 1; 2 с необходимой скоростью на выходах их выпрямителей 3; 4 появляется напряжение, которое подается на аккумуляторную батарею 6 и электропотребители 8.
Путем изменения тока, протекающего по последовательно соединенным обмоткам возбуждения генераторов 1; 2, аппаратура регулирования напряжения и автоматики генераторов 5 регулирует напряжение на аккумуляторной батареи 6, зависящее от степени ее заряженности, по сигналам датчика тока 7 и сначала поддерживает постоянный ток заряда. При достижении определенной величины напряжения, которое определяется конкретным типом аккумуляторной батареи 6, аппаратура регулирования напряжения и автоматики генераторов 5 начинает стабилизировать достигнутую величину напряжения, при этом ток заряда плавно снижается до величины тока подзаряда.
В связи с тем, что токи и количество витков в обоих обмотках одинаковы и их скорости вращения примерно одинаковы, одинаковы и выходные напряжения на их выпрямителях 3; 4, а следовательно, и загрузка обоих генераторов примерно одинакова. Для полного выравнивания нагрузок генераторов 1; 2 предусмотрен регулировочный резистор 9 и токоограничивающие резисторы 10.1; 10.2, с помощью которых обеспечивается возможность небольшого перераспределения тока
возбуждения между обмотками генераторов 1; 2, для компенсирования небольших отличий в технических характеристиках генераторов.
Таким образом, предлагаемый комплекс обеспечивает одинаковую загрузку генераторов при простой конструкции аппаратуры регулирования напряжения и автоматики генераторов и элементов подрегулирования.
Промышленная применимость
Проведены положительные стендовые испытания.
Источники информации
1. Комплекс электроснабжения пассажирского вагона. Патент РФ №37678 на полезную модель МПК: В 60 L 1/00 2004 г. Прототип.