Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4781
.pdf
Реверсивный переключатель предпочтительно имеет барабанную конструкцию типа 80 с неподвижными
пальцами, взаимодействующими с подвижными контактными сегментами, которые перемещаются
пневматическим двигателем под управлением электромагнитных клапанов 80 и 81, указанных на рис. 2. 85
Раздельное включение магнитных клапанов 80 и 81 обеспечивает работу реверсивного переключателя в
прямое и обратное положения соответственно.
Рассмотрение диаграммы на рис. 3, 90, показывающей последовательность замыкания различных
управляющих переключателей во время работы двигателей в различных соотношениях, может быть отложено
до тех пор, пока не будет определена работа системы управления.
СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ.
Обратимся теперь к рис. 4, на котором схематически изображены управляемые вручную главные
контроллеры вместе с управляющими цепями для электрически управляемых переключателей двигателей,
показанных на рис. 1 и 2. Видно, что реверсивный контроллер Rev. С.
предназначен для управления подачей питания 105 на обмотки 80 и 81 магнитного клапана пневматически
управляемого реверсивного переключателя, Rev. Переключатель, позволяющий переключаться в прямое и
обратное положения соответственно. 110 Селективный контроллер, Sel. C. снабжен соответствующими
сегментами для управления включением двухкатушечных рабочих обмоток 82 и 83
последовательно-параллельного переключателя S.P.Sw., чтобы 115 переводить последний либо в
последовательное положение, обозначенное как s, либо в последовательно-параллельное положение,
обозначенное как s.p., либо в параллельное положение, обозначенное как p на чертеже.
Магнитные клапаны пневматического двигателя 120, приводящего в действие рабочие кулачки
последовательно-параллельных контакторов 41-58, снабжены двойными рабочими обмотками исключительно
с целью упрощения цепей управления 125, и включение любой из обмоток 82 приводит к срабатыванию
последовательно-параллельного переключателя в направлении от параллельного к последовательному,
тогда как включение любой из обмоток 83 приводит к срабатыванию в направлении от последовательного к
параллельному. Для остановки последовательно-параллельного переключателя в промежуточном
последовательно-параллельном положении одновременно подаются напряжение на обмотки 82 и 83, что
уравновешивает противоположно работающие поршни пневматического двигателя.
Главный контроллер М.С. снабжен сегментами, расположенными на соответствующем расстоянии друг от
друга, для последовательного управления цепями включения электромагнитных резистивных контакторов
11–17, 21–25 и 31–35, описанных ранее в связи с рис. 1 и 2, из которых на рис. 4 схематически показаны
только рабочие обмотки, обозначенные теми же цифрами, что и соответствующие контакторы. Расположение
сегментов электрической блокировки, посредством которого главный контроллер взаимодействует с
селективным контроллером при управлении последовательно-параллельным переключателем для
осуществления переключения двигателей во время разгона и торможения локомотива, лучше всего понять из
приведенного ниже описания работы системы управления.
Тормозной механизм Br.O. предназначен для управления включением рабочих обмоток 84 и 85 тормозного
выключателя Br.Sw., а также рабочей обмотки 86 электромагнитного выключателя, который управляет цепью
включения обмотки шунтирующего поля генератора возбуждения E, показанного на фиг. 1 и 2 и
обозначенного на фиг. 4 как Ex.S.F. Обмотки 84 и 85 управляют магнитными клапанами пневматического
двигателя, который приводит в действие кулачковые контакты 61-70 тормозного выключателя, переводя их из
режима работы двигателя в последовательное, последовательно-параллельное и параллельное тормозное
положения, а также из тормозного положения в режим работы двигателя соответственно.
— Благодаря нашей усовершенствованной системе управления, механическая блокировка, необходимая для
обеспечения надлежащей работы нескольких контроллеров, сведена к минимуму. При одностороннем
управлении единственная механическая блокировка существует между контроллером реверса и главным
контроллером. В соответствии со стандартной практикой, эти контроллеры блокируются таким образом, чтобы
предотвратить работу реверсивного контроллера, когда основной контроллер находится в любом положении,
кроме положения «выключено». Если требуется двухстороннее управление, контроллер тормозов может быть
механически заблокирован с основным контроллером, чтобы предотвратить перевод контроллера реверса в
положение «выкл», если контроллер тормозов не находится в нормальном или рабочем положении.
Следует отметить, что несколько из 2809 электромагнитных контакторов управления линией и
сопротивлением снабжены вспомогательными блокировочными контактами, которые показаны на рис. 4
вблизи рабочих обмоток контакторов, и 70 из них обозначены на чертеже номером контактора с индексом a, b,
c и т. д. Последовательно-параллельный переключатель, а также тормозной переключатель снабжены
множеством вспомогательных 75 электрических блокировочных сегментов, как это будет видно из чертежа.
Назначение и расположение этих взаимосвязанных сегментов станут очевидны из работы системы.
Блокировочные реле «R-1 и R» взаимодействуют с селективным контроллером «Sel.». C. и главный
контроллер M.C. обеспечивают работу системы управления для осуществления переключения соединений
двигателя способом, который также будет более подробно описан ниже в связи с работой системы. Каждое из
реле DR- и ISu относится к электромагнитному типу, и компоненты реле смещены в те положения, в которых
они показаны.
Главный автоматический выключатель (CB).
Через который двигатели получают ток от тележки Т, как показано на фиг. 1 и 2 (95), осуществляется ввод в
замкнутое положение с помощью электромагнита 88, управляемого кнопкой P.B. Предпочтительно
автоматический выключатель G.B. находится в разомкнутом положении, а 100 удерживается в замкнутом
положении под управлением удерживающей обмотки 87, которая может быть запитана через цепь,
включающую контакты соответствующих реле перегрузки, обозначенных на чертеже как 105 O.L.-1, 2, 3, а
также контакты реле перенапряжения, обозначенные как O.V.
Выключатель 79 также может быть включен в цепь удерживающей обмотки 87 и удобно расположен
относительно оператора локомотива, чтобы при необходимости можно было вручную отключить
автоматический выключатель C.B.
СЕРИЙНАЯ ОПЕРАЦИЯ.
Обычно желательно запускать локомотив № 115 с ведущими двигателями, соединенными последовательно,
чтобы было проще контролировать ток и крутящий момент двигателей при разгоне поезда. Управление
главными контроллерами 120, показанными на рис. 4, и реакция управляемых ими электрических
переключателей на ускорение локомотива с двигателями, соединенными последовательно и в прямом
направлении, осуществляется следующим образом: автоматический выключатель CB замыкается нажатием
кнопки PB.
Реверсивный контроллер Rev. C. перемещается в переднее положение, w---- --- --- - _ ----, -09 - селективный
контроллер Sel. С. перемещается в последовательное положение, а главный контроллер перемещается в
свое первое рабочее положение, обозначенное как p-. Схема устанавливает цепь питания для обмотки
магнитного клапана 80 пневматического двигателя реверсивного выключателя двигателя, причем цепь
проходит от соответствующего источника питания, обозначенного как + на рис. 4, через главный контроллер
MC, а также через контроллер реверса lRev. С. и обмотка 80 к земле. Если пневматический двигатель,
управляемый обмоткой 80, еще не установлен, он немедленно переводит переключатель реверса в
положение «вперед», чтобы соединить обмотки возбуждения двигателя в правильном соотношении для
вращения вперед.
Также, если переключатель последовательно-параллельного соединения, S.P. Sw., находится в
последовательно-параллельном или параллельном положении, левая рабочая обмотка 82 запитывается от
источника + через контроллер реверса, селективный контроллер, проводник 101, левую обмотку 82,
проводник 102 и вспомогательный контакт 22' электромагнитного контактора 22 на землю. Это приводит к
срабатыванию последовательно-параллельного переключателя, замыкающего контакторы 41, 48, 50, 53, 55 и
58, как показано на схеме последовательности на рис. 3 для первого этапа последовательного включения
двигателя, и, таким образом, соединяет двигатели последовательно.
При переводе главного контроллера в первое положение p-' также включается питание рабочих обмоток
электромагнитных линейных контакторов 1, 6, 7 и 8.
При замкнутом выключателе С.Б. замыкание линейных контакторов соединяет приводные двигатели с
тележкой последовательно, и двигатели немедленно начинают вращать локомотив в прямом направлении с
минимальной скоростью.
На фиг. 1 показана силовая цепь для последовательного соединения двигателей, идущая от тележки Т через
автоматический выключатель С.Б., линейный контактор 1, резисторы R1u-RI7, линейный контактор 7,
резисторы R21--R215, линейный контактор 8, резисторы R327-R35, линейный контактор 6, обмотки якоря
Al-As, контактор 41, обмотка якоря AS, контактор 48, обмотки якоря As5-A6, контактор 50, обмотка якоря A4,
обмотка возбуждения F4, контактор 53, обмотки возбуждения Fs и F6, контакторы 55 и 70, обмотка
возбуждения F3, контактор 58, обмотки возбуждения F1 и F2, и через контактор 67 к земле.
Для разгона локомотива главный контроллер (МК) перемещается пошагово от первого положения. В ходе
этого этапа управления главного контроллера цепи питания нескольких резистивных контакторов 11–35
замыкаются в заданной последовательности таким образом, чтобы замкнуть цепь в соответствующих
положениях контроллера 2–16, как показано на схеме последовательности на рис. 3. Различные схемы
питания рабочих обмоток резистивных контакторов показаны на рис. 4 и будут понятны специалистам в
данной области без подробного описания. Перемещение главного контроллера M.C. в рабочие положения pi7
и p18 включает цепи питания контакторов шунтирования возбуждения 71–78, как указано на схеме
последовательности.
При необходимости запуск двигателя может быть осуществлен путем прямого
последовательно-параллельного или параллельного соединения двигателей в комбинации скоростей без
прохождения через комбинацию более низких скоростей.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ. 85 Таким образом, если селективный контроллер
установлен в последовательно-параллельное положение, обозначенное как S.P., при выключенном главном
контроллере или до того, как главный контроллер M.C. будет перемещен за первую метку, соединение
двигателей в последовательно-параллельном режиме осуществляется немедленно. В этих условиях
переключение селективного контроллера в последовательно-параллельное положение приводит к замыканию
на землю обмотки 83 левого магнита клапана через цепь, проходящую через проводник 103, левую обмотку
83, проводник 104 и вспомогательный контакт 31 электромагнитного контактора 31. Контактор 31 остается
разомкнутым, а его вспомогательные контакты остаются замкнутыми, пока главный контроллер находится в
положении «выключено» или в первой метке. При последовательном соединении переключателя 105 в
последовательном положении, включение обмотки 83 вызывает перемещение
последовательно-параллельного переключателя в положение последовательно-параллельного соединения.
При приближении к этому положению заземление 110 обмотки 83 левого магнитного клапана переносится со
вспомогательного контакта 31C на выключателе 31 на заземляющий сегмент 201 вспомогательных контактов,
которыми снабжен последовательно-параллельный выключатель 115.
Небольшое дальнейшее смещение переключателя последовательно-параллельного соединения замыкает
цепь питания обмотки правого магнита клапана 82, идущей от селективного переключателя 120 Sel. C. через
проводник 103, правую обмотку 82 и заземляющий сегмент 201. При включении обмоток обоих магнитных
клапанов 82 и 83 рабочие поршни пневматического двигателя 125 уравновешиваются, что практически
полностью останавливает продвижение переключателя последовательно-параллельного соединения в его
последовательно-параллельном положении.
X 95262,g0 Обращаясь к схеме последовательности, можно заметить, что последовательно-параллельные
контакторы 41, 45, 46, 48, 49, 50, 53, 55, 56 и 58 срабатывают в заранее определенной последовательности
для переключения двигателей из последовательного режима работы в последовательно-параллельный.
Проследив схему соединений двигателя, показанную на рис. 1, можно увидеть, что переход осуществляется
без нарушения целостности цепи двигателя. Теперь двигатели соединены параллельно группами, каждая из
которых содержит три двигателя: A, A2 и A3, с соответствующими обмотками возбуждения F', F2 и
Ток F3, поступающий от тележки T через автоматический выключатель C.B., контактор 2, резисторы
R21L--R25, контактор 8, резисторы R3--R3s, множитель 6, якоря A' и A2, контактор 41, якорь Aa, контакторы 45
и 46, обмотка возбуждения F3, контактор 58, обмотки возбуждения F' и F2, контактор 67, заземлённый на
землю. Двигатели A4, As и As получают ток через контактор 1, резисторы Rl'-R-7, контактор 4, контактор 49,
якоря As и A6, контактор 50, якорь A4, обмотку возбуждения 4, контактор 53, обмотки возбуждения F5 и F6,
контакторы 55 и 70, обмотку возбуждения F3, контакторы 57 и 67, на землю. Контактор 10 также замкнут,
соединяя резисторы Rli-Ri7 в несколько рядов с резисторами R21-R25 и R31-R35, которые соединены
последовательно друг с другом.
Продвижение главного контроллера lM. 0.
Последовательное переключение рабочих положений D2–p38 приводит к срабатыванию резистивных
контакторов 11–35, а также контакторов шунтирования возбуждения 71–78, которые закорачивают
соответствующие сопротивления l" --R35s и разгоняют двигатели практически так же, как описано в описании
полного последовательного ускорения локомотива. Однако следует отметить, что при
последовательно-параллельном ускорении двигателей некоторые контакторы, управляющие
сопротивлением, такие как контакторы 14, 15, 21 и 25, активируются на главном контроллере в разные
моменты времени, чем при последовательном ускорении. Изменение последовательности замыкания
резисторных контакторов достигается за счет вспомогательных сегментов на последовательно-параллельном
переключателе, и S позволяет изменять крутящий момент двигателя с практически равными приращениями
при каждом изменении скорости, как будет более подробно объяснено далее.
Параллельная работа.
Если запуск двигателя осуществляется в параллельном режиме работы, что может потребоваться при
движении локомотива по относительно крутому спуску или в режиме свободного хода, это выполняется с
помощью главного контроллера M.C. в положении «выкл.» или в первой ступени 6t путем перемещения
селективного контроллера в параллельное положение, показанное на стр. Селективный контроллер в
положении p устанавливает цепь, проходящую через проводник 105, обмотку клапана 83 правого магнита 7a,
проводник 106 и вспомогательный контакт 31a на контакторе 31. При установке переключателя
последовательного/параллельного соединения в положение последовательного или
последовательно-параллельного соединения пневматический двигатель немедленно начинает работу в
полностью параллельном положении. При приближении к этому положению цепь питания обмотки 83 правого
магнитного клапана переключается на заземляющий сегмент 201 тем же способом, что и описано ранее.
Это, в свою очередь, позволяет главному контроллеру (МК) снимать сопротивление с цепей двигателя и
шунтировать обмотки возбуждения двигателя, как при последовательном или
последовательно-параллельном ускорении. В этом случае резистивные контакторы снова замыкаются в
несколько иной последовательности при срабатывании главного контроллера М.С.
через те же пазы, чтобы изменять крутящий момент двигателя на 90 градусов с практически равными
приращениями при параллельном рабочем соединении двигателей.
В параллельном режиме работы двигатели работают в трех параллельных группах по 95 градусов, каждая из
которых состоит из двух двигателей.
Двигатели A' и A2 (рис. 1) получают ток через контактор 3, резисторы R31-R35, контактор 6, якоря A' и A',
контакторы 43 и 44, обмотки возбуждения F1, F2 и контактор
67 к земле. Вторая параллельная цепь двигателя проходит через контактор 2, резисторы R22-R25, контактор
5, контактор 42, якорь As, контактор 105 47, якорь A4, обмотку возбуждения F4, контактор 54, обмотку
возбуждения 3 и контакторы 57 и 67 к земле. Третья параллельная цепь микроконтроллера проходит через
контактор 1, резисторы R1l-R17, контактор 4, контактор 110 49, якоря As и As, контакторы 51 и 52, обмотки
возбуждения F5 и F6, а также контакторы
56 и 67 на землю. Контакторы 9 также замкнуты, соединяя резисторы R11-R17, R21-R25 и R31-R35 в
115-кратном порядке друг с другом.
- УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕХОДАМИ.
Следует отметить, что при выключенном главном контроллере или в первом положении, соединение 120
двигателей последовательно, последовательно-параллельно или параллельно осуществляется
переключателем последовательно-параллельного соединения сразу после перевода селективного
контроллера в соответствующее положение. Переход от параллельного или последовательно-параллельного
соединения к полному последовательному соединению также может быть осуществлен с помощью главного
контроллера M. C. в любом из первых четырех положений. Однако становится очевидным, что когда в цепях
двигателей снимается значительная часть сопротивления в результате работы главного контроллера (МК), с
точки зрения эксплуатации нежелательно допускать свободное переключение двигателей между различными
комбинациями скоростей. Это связано с тем, что при удалении регулирующего сопротивления из цепей
значительные колебания крутящего момента двигателя, возникающие при изменении соединения двигателей,
вызывают сильные толчки или удары по локомотиву и поезду, что, очевидно, вредно для оборудования и,
следовательно, нежелательно.
В соответствии с настоящим изобретением, переключение соединений двигателя между различными
скоростными режимами осуществляется автоматически, так что переключение происходит только тогда, когда
результирующее изменение крутящего момента двигателя имеет ограниченную величину. Для надлежащего
управления переходом двигателей во время разгона через последовательный и
последовательно-параллельный режимы работы к параллельному, электрочувствительное реле R',
показанное на рис. 4, сконфигурировано таким образом, чтобы взаимодействовать с селективным
контроллером и главным контроллером, так что, хотя селективный контроллер может быть переведен в
положение более высокой комбинации скоростей при любом из рабочих положений главного контроллера
M.C., тем не менее, фактический переход к выбранной комбинации скоростей не происходит до тех пор, пока
главный контроллер M.C. не перейдет в другое рабочее положение.
Была проведена операция по внесению соответствующего сопротивления в цепи двигателя.
Аналогично, при переходе во время ускорения от высокоскоростного параллельного соединения через
последовательно-параллельное соединение к низкоскоростному последовательному соединению,
электрочувствительное реле R2, показанное на рис.
4 Это гарантирует, что переход, предварительно выбранный в результате работы селективного контроллера,
будет осуществлен только тогда, когда в цепи двигателя будет установлено необходимое сопротивление.
Следовательно, ускорение или замедление локомотива происходит плавно и постепенно, и во время
переключения электроприводов на локомотив или поезд не оказывается существенного толчка.
ПЕРЕХОД ОТ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ К ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.
Типичный процесс разгона двигателей от последовательного соединения, через
последовательно-параллельное соединение, до параллельного соединения выглядит следующим образом:
Предположим, что значительная часть сопротивления в цепи с двигателями, работающими в
последовательном соединении, была устранена путем переключения главного контроллера (МК) в одно из его
положений с более высокой скоростью, например, p-16 (см. пример 70), и теперь необходимо перевести
двигатели в последовательно-параллельное соединение, чтобы обеспечить работу на более высоких
скоростях. Селективный контроллер Sel. C. может быть немедленно переведен в положение «75
последовательно-параллельное соединение».
Однако двигатели продолжают работать в последовательном соединении, при этом сопротивление удалено
из цепи.
Когда селективный контроллер 80 переведен в последовательно-параллельное положение, устанавливается
цепь питания реле R1, проходящая через проводник 103, сегмент 202 последовательно-параллельного
переключателя, сегмент 203 тормозного переключателя 85 и далее через рабочую обмотку реле R' к земле.
Реле R1 мгновенно замыкает свои контакты и замыкает цепь, через которую электромагнитные контакторы 2,
17, 25 и 35 остаются под напряжением, даже если главный контроллер переведен из положения p-16 в
положение «выключено». Цепь поддержания контактора 2 может быть прослежена от основного сегмента
контроллера M.C. через проводник 107, контакт 1R', контакт 2b, сегмент 203 в последовательно-параллельном
выключателе до рабочей обмотки электромагнитного выключателя 2. 100 Цепь поддержания работы
остальных контакторов проходит от основного сегмента контроллера М.К. через проводник 107, контактное
ребро, вспомогательные контакты 35, 35б, затем через -105 рабочие обмотки 17, 35 и 25, проводник 108,
сегмент 204 основного контроллера к земле.
Затем главный контроллер M.C. перемещается из рабочего положения pl6 в положение p5, не нарушая при
этом никоим образом полную последовательную работу приводных двигателей. «Как только главный
диспетчер М. С.
При достижении положения p5 цепь поддержания электромагнитных переключателей 17, 115 и 25
прерывается, поскольку контактный сегмент 204 контроллера M.C. отходит от неподвижного контакта,
взаимодействующего с ним, по мере перехода главного контроллера из положения p6 в положение p5. 120
Это приводит к включению соответствующих участков резисторов Ri1-Ri7, R21-R25 и R31-185 в цепь
двигателя.
В результате включения обмотки 83 переключатель последовательно-параллельного соединения
срабатывает, переключая соединения двигателя из последовательного в последовательно-параллельное.
Одновременно обмотка 83 левого магнитного клапана питается через цепь W 262,809, идущую от
селективного контроллера Sel. C. через проводник 103, обмотку 83 левого магнитного клапана, сегмент 200,
проводник 109, вспомогательный контакт 23 контактора 2, сегмент 206 тормозного выключателя, проводник
110, затем через сегмент 205 главного контроллера на землю.
Благодаря тому, что резисторы, как было указано выше, вставлены в соответствующие цепи двигателей до
переключения двигателей из последовательного соединения в последовательно-параллельное, ток двигателя
остается практически неизменным после завершения перехода, и переход не вызывает существенных
толчков или толчков в локомотиве.
Двигатели разгоняются в последовательно-параллельном соединении под управлением главного
контроллера М. C. устранить сопротивление в цепях двигателя очевидным способом.
ПЕРЕХОД ОТ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПАРАЛЛЕЛЬНОГО К ПАРАЛЛЕЛЬНОМУ.
Если ускорение локомотива должно продолжаться при параллельном соединении двигателей, то
используется селективный контроллер Sel. C. может быть переведен в параллельное положение P в любой
момент времени во время разгона двигателей, соединенных последовательно-параллельно. В параллельном
положении P селективный контроллер снова устанавливает цепь питания через реле RLi. Теперь цепь реле
проходит через проводник 105, сегмент 207 последовательно-параллельного выключателя, сегмент 203
тормозного выключателя, а затем через обмотку реле Id к земле. Реле R1 немедленно замыкает свои
контакты, подготавливаясь к восстановлению и поддержанию цепи для рабочих обмоток электромагнитных
контакторов 3, 17, 25 и 35, когда последний замыкается в результате переключения главного контроллера в
положение p16. Таким образом, сопротивление в цепи двигателя остается закороченным, в то время как
главный контроллер (МК) возвращается в положение ps для осуществления перехода в параллельное
соединение двигателей по скорости.
Эта поддерживающая цепь для контакторов управления сопротивлением 17, 25 и 35 прерывается, когда
сегмент 204 отходит от своего взаимодействующего неподвижного контакта в качестве контроллера M[. C.
перемещается с выемки P6 на выемку P'. Следовательно, несколько групп резисторов, которые были
закорочены контакторами 17, 25 и 35, вновь подключаются к цепи двигателя до того, как произойдет переход
двигателей в параллельное соединение. Когда главный контроллер достигает положения p5, обмотка правого
магнитного клапана 83 активируется через цепь, включающую селективный контроллер Sel. C., проводник
105, обмотка правого магнитного клапана 83, контактный сегмент 208 последовательно-параллельного
выключателя, вспомогательный контакт 8a контактора 3, сегмент 206 тормозного выключателя, проводник
110, и далее через сегмент 205 к земле. Для соединения двигателей в параллельном режиме одновременно
включается переключатель последовательно-параллельного соединения.
При срабатывании главного контроллера (МК) несколько групп резисторов отключаются от цепей двигателей
описанным ранее способом, что обеспечивает работу двигателей на максимальной скорости в параллельном
соединении.
Цепь двигателя может быть разорвана при последовательном или параллельном соединении двигателей
простым переводом контроллера МК в положение «выкл», что приводит к разрыву цепи питания всех
электромагнитных контакторов, управляющих цепями двигателей. Таким образом, станет очевидно, что
переключение двигателей при остановке не требуется.
ПЕРЕХОД ОТ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО К ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМУ.
Однако, если условия эксплуатации двигателей 95 изменятся таким образом, что станет желательным
переход от параллельного режима работы к последовательно-параллельному режиму, например, при
подъеме на крутой подъем в 100 градусов. Это легко осуществимо без прерывания непрерывности процесса
движения автомобиля. Реле R' взаимодействует с селективным контроллером и главным контроллером,
осуществляя переход без каких-либо изменений тока и крутящего момента двигателя, которые могли бы
вызвать чрезмерные удары или нагрузки на оборудование.
Таким образом, при работе двигателей в параллельной комбинации скоростей 110° селективный контроллер
Sel. C. может быть в любое время перемещен в последовательно-параллельное положение в ожидании
работы двигателей в комбинации с более низкой скоростью 115. Когда главный контроллер возвращается в
положение P&, электромагнитное сопротивление управляющего контактора 23 обесточивается, рабочая
обмотка и реле R- срабатывают, замыкая вспомогательные контакты R2' и размыкая остальные. Размыкание
этих контактов открывает рабочие цепи некоторых контакторов 11-35, управляющих сопротивлением, так что
они не замыкаются, когда главный контроллер снова перемещается в положение 11-35, которое является
положением, в котором происходит переход.
Затем главный контроллер М.С. последовательно обесточивает некоторые из контакторов управления
электромагнитным сопротивлением 11-35 в обратном порядке по сравнению с порядком их включения, как
показано на схеме последовательности, тем самым создавая сопротивление в цепях двигателя для
замедления локомотива. Рабочая обмотка реле R2 запитывается через цепь, идущую от селективного
контроллера через проводник 103, сегмент 209 последовательно-параллельного переключателя, проводник
111, вспомогательный контакт 238, который замыкается при размыкании контактора 23, и обмотку реле R2 на
землю. Каково будет действие реле R? Размыкает цепь питания электрочувствительных контакторов 11, 12,
13, 15, 16, 17, 23, 24, 25, 32, 33, 34 и 35, открывая соединение рабочих обмоток соответствующих контакторов.
Таким образом, по мере продвижения главного контроллера М.С.
Начиная с деления p6, никаких изменений в цепи двигателя не происходит до достижения деления p'4.
В выемке pl4 главного контроллера контактный сегмент 210, вместе с взаимодействующим с ним
неподвижным контактом, замыкает цепь питания обмотки магнитного клапана 82, обеспечивая переключение
последовательно-параллельного соединения из параллельного положения в последовательно-параллельное.
Цепь может быть прослежена от последовательно-параллельного сегмента селективного контроллера через
проводник 103, обмотку правого магнитного клапана 82, блокировочный сегмент 211
последовательно-параллельного выключателя, контакт RW', который замыкается при срабатывании реле 1R,
сегмент 212 тормозного выключателя и далее через контактный сегмент 210 главного контроллера к земле. В
результате переключения последовательно-параллельного переключателя в последовательно-параллельное
положение цепь питания обмотки 82 правого магнитного клапана переключается с сегмента 211 на
заземленный сегмент 201, а обмотка 83 левого магнитного клапана также автоматически запитывается через
проводник 103 и заземляющий сегмент 201 последовательно-параллельного переключателя для
балансировки поршней работающего пневматического двигателя, тем самым останавливая
последовательно-параллельный переключатель в последовательно-параллельном положении.
Практически одновременно цепь включения реле R2 прерывается в результате отсоединения контактного
сегмента 209 от взаимодействующих с ним неподвижных контактов. Реле R2 немедленно возвращается в
положение, показанное на рис. 4, и тем самым восстанавливает цепи питания электромагнитных контакторов
11, 12, 13, 23, 24, 32, 33 и 34, которые оставались обесточенными во время перемещения главного
контроллера M.C. на 70°.
от позиции p6 до позиции pl4. В результате работы этих электромагнитных контакторов значительная часть
сопротивлений в цепях двигателя 75 снимается сразу после завершения перехода двигателей из
параллельного режима работы в последовательно-параллельный, и, следовательно, ток и крутящий момент
двигателя существенно не изменяются 80.
Следует отметить, что переход намеренно осуществляется на выемке p14 контроллера, чтобы после
завершения перехода часть ускоряющего сопротивления осталась в цепях двигателя 85. Это одна из новых
особенностей системы управления, и причины, побудившие к этому, будут более подробно изложены далее.
Вкратце, сопротивление - 90.
Остаточный ток в цепях двигателя действует как амортизирующее сопротивление и уменьшает любую
тенденцию к увеличению тока в цепях двигателя, которая в противном случае могла бы произойти, если бы
напряжение в троллейбусе увеличилось из-за перехода на локомотиве.
В данный момент локомотив работает в режиме p14 последовательно-параллельного соединения двигателей.
Если требуется, чтобы локомотив работал в полностью последовательно-параллельном режиме, контроллер
можно переместить в положения p16, 17 или 18 обычным способом для разгона локомотива. 105 Для
замедления локомотива главный контроллер M.C. плавно перемещается из положения p14 в положение
«выключено».
ПЕРЕХОД, СЕРИЯ, ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ СЕРИИ.
Если тем временем оператор принял решение продолжить замедление локомотива за счет
последовательного соединения скоростей двигателей, то селективный контроллер 115 Sel. С. перемещается
на позицию С.
В этих условиях, когда главный контроллер достигает положения p6, повторяется практически та же
последовательность действий, что и ранее описанная при переходе от параллельного соединения 120 к
последовательно-параллельному.
Реле R1 активируется через цепь, идущую от последовательного контактного сегмента селективного
контроллера, проводника 101, последовательно-параллельного блокирующего сегмента 212 переключателя
125, проводника 111, вспомогательного контакта 230, а затем через обмотку реле R1 к заземлению.
Как было описано ранее, реле P' поддерживает цепь питания контакторов управления сопротивлением 11, 12,
13, 15, 16, 17, 23, 24, 25, 33, 34 и 35, пока главный контроллер M:ia. перемещается из положения p6 в
положение pl4. В последнем положении основной сегмент контроллера 210 устанавливает цепь питания для
обмотки 82 левого магнитного клапана, чтобы перевести переключатель последовательно-параллельного
соединения из последовательно-параллельного положения в последовательное.
Данная схема проходит от последовательного сегмента селективного выключателя, который питается от
источника +, через проводник 101, обмотку левого магнитного клапана 82, сегмент блокировки
последовательно-параллельного выключателя 213, вспомогательный контакт 3C электромагнитного
линейного контактора 3, контакт Ri2 реле R2, сегмент тормозного выключателя 212, а затем через главный
сегмент контроллера 210 к земле. При переключении последовательно-параллельного соединения в
последовательное положение цепь питания обмотки 82 левого магнита клапана переключается с
блокирующего сегмента 213 на заземляющий сегмент 201. Кроме того, реле R2 обесточивается, когда
последовательно-параллельный сегмент переключателя 212 разъединяется со своими контактами. Это
приводит к замыканию резистивных контакторов 11, 12, 13, 23, 24, 33 и 34 и короткому замыканию
соответствующих участков резисторов RI1-RI7, R2l-R25, R3l-R35. - Как указано в разделе о переходе от
параллельного к последовательному соединению, не все ускоряющие резисторы замыкаются накоротко,
когда эти контакторы замыкаются и локомотив работает в режиме короткого замыкания с двигателями,
соединенными последовательно.
Если необходимо управлять локомотивом в полном рабочем режиме, главный контроллер можно переместить
в положения p16, 17 или 18 обычным способом, как это делается для разгона локомотива. Если потребуется
еще больше замедлить локомотив, главный контроллер M.C. можно вернуть из положения 14 в положение pl,
чтобы обесточить контакторы 11–35, тем самым включив все резисторы в цепи двигателя для обеспечения
работы на минимальной скорости в последовательном соединении.
Следует отметить, что цепь управления двигателем может быть разорвана для остановки локомотива в
любой момент во время замедления при параллельном, последовательно-параллельном или
последовательном соединении двигателей, просто путем возврата главного контроллера (МК) в положение
«выключено». Это можно сделать независимо от предыдущей работы селективного контроллера, поскольку
все цепи электромагнитных контакторов размыкаются при включенном главном контроллере.
Из вышеизложенного становится очевидно, что система управления, воплощающая настоящее изобретение,
позволяет изменять соединение двигателей либо с комбинации с более низкой скоростью на комбинацию с
более высокой скоростью, либо с комбинации с более высокой скоростью на комбинацию с более низкой
скоростью таким образом, чтобы обеспечить постепенное и плавное ускорение или замедление локомотива.
Следовательно, скорость локомотива может изменяться по желанию в соответствии с условиями
эксплуатации без опасности образования люфта в поездах, как это произошло бы в случае обрыва цепи
двигателя во время переключения двигателей между различными комбинациями скоростей. Кроме того,
благодаря тому, что после перехода от более высокой скорости к более низкой комбинации двигателей не
происходит короткого замыкания всех ускоряющих резисторов, вводится новая функция, которая является
улучшением по сравнению с существующим методом осуществления таких переходов.
РЕГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕГУЛИРОВОЧНЫЙ РЕЖИМ ТОРМОЖЕНИЯ. 90 Торможение двигателей
осуществляется под совместным управлением селективного контроллера Sel. C., главный контроллер M.C.,
контроллер торможения Br.C. и контроллер реверса 95 определяют направление движения. Следует
отметить, что контроллер торможения снабжен соответствующими сегментами для управления
сопротивлением возбуждения Ex.F.R., а также для управления работой переключателя возбуждения.
86, а также обмотки магнитного клапана 84 и 85 тормозного выключателя Br.Sw.
Режим рекуперативного торможения может быть запущен следующим образом. 105 Предполагая, что
двигатели работают в полном последовательном соединении (контроллер M.C. в положении p16), главный
контроллер M.C. возвращается в первое положение, тем самым обесточивая несколько групп
электромагнитных контакторов управления сопротивлением 110 Ом, включая контактор 31. Затем контроллер
тормозной системы Br.C. может быть переведен в любое из тормозных положений bl-bs15 в зависимости от
расчетного значения возбуждения поля 115, необходимого в конкретных условиях эксплуатации локомотива.
Предположим, что контроллер торможения перемещен в положение торможения b6. Когда контроллер
тормоза 120 проходит через положение bl, рабочая обмотка переключателя возбуждения 86, вместе с
обмотками магнитного клапана 84 и 85 переключателя тормоза, параллельно запитываются через цепь 125,
идущую от источника+ через основной сегмент главного контроллера M.C., проводник 112, вспомогательный
контакт 31a резистора 262,809, контакт p'6 для удаления сопротивления из цепи двигателя. При правильном
выборе момента выполнения эта операция может быть произведена, когда входной ток двигателя от линии
практически равен нулю.
Затем контроллер торможения может быть использован для увеличения перевозбуждения обмоток
возбуждения двигателя, чтобы вызвать возврат тока двигателя к тележке Т и тем самым создать
рекуперативное торможение 75 желаемой величины.
Рекуперативное торможение с двигателями, соединенными последовательно, обычно применяется на низких
скоростях локомотива. В случае необходимости торможения на более высоких скоростях (80°C) двигатели
соединяются последовательно-параллельно или параллельно по скорости. Поскольку нежелательно
осуществлять переключение двигателей с одной комбинации скоростей на другие комбинации скоростей при
перенапряжении обмоток возбуждения двигателей из-за неизбежного короткого замыкания некоторых
двигателей во время переключения, необходимо удерживать или замедлять поезд с помощью
пневматического тормоза и размыкать цепь двигателя во время переключения с одной комбинации скоростей
на другую в режиме рекуперативного торможения.
Таким образом, при последовательном торможении двигателей, как описано ранее, переход к
последовательно-параллельному торможению осуществляется путем возврата контроллера торможения
Br.C. в нормальное или рабочее положение M, выключения основного контроллера, перемещения
селективного контроллера в последовательно-параллельное положение и перевода основного контроллера в
положение pl. Затем контроллер тормоза может быть перемещен в желаемое тормозное положение, чтобы
подать напряжение на обмотку возбуждения шунтирующего возбуждения и привести к срабатыванию
тормозного выключателя в промежуточное последовательно-параллельное положение 110, как описано
выше.
Для параллельного торможения требуется практически такое же управление органами управления, за
исключением того, что селективный контроллер 115 перемещается в параллельное положение.
ИЗМЕНЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ КОНТАКТОРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ.
Ранее уже отмечалось различие в последовательности замыкания некоторых контакторов управления
сопротивлением при прохождении главным контроллером одной и той же последовательности положений в
зависимости от конкретного соотношения скоростей, в котором работают двигатели 125.
Способ достижения этой цели станет ясен при внимательном осмотре цепей управления, в частности,
контактора управления 31, а затем в параллельных цепях через обмотки магнитного клапана 84: сегмент 215
последовательно-параллельного выключателя, обмотку магнитного клапана 85, сегмент 214 тормозного
выключателя; и через вспомогательный контакт C11BI автоматического выключателя, рабочую обмотку
полевого выключателя 86 к проводнику 113, который заземлен через сегмент 216 контроллера торможения. В
результате этого происходит активация шунтирующего поля возбудителя, обозначенного как Ex.S.F., через
цепь, идущую от источника+ через часть сопротивления Ex.F.R., контакт F.C1.
- переключателя 86, сопротивление P.R. и обмотка возбуждения относительно земли, величина тока в
обмотке возбуждения зависит от положения контроллера торможения Br.C. Одновременно пневматический
привод тормозного выключателя перемещает его в промежуточное последовательное и
последовательно-параллельное положение, обозначенное как s-sp. Как указывалось ранее, магнитный
клапан, управляемый двойной обмоткой 85, относится к типу, который смещается таким образом, чтобы
подавать воздух в пневматический двигатель при обесточивании обмоток. Следовательно, пневматический
механизм тормозного выключателя перемещает его в промежуточное последовательное и
Соседние файлы в папке патенты