PL154608B1

PL154608B1 - Układ hydrauliczny, zwłaszcza przekładni kierowniczej ze wspomaganiem

Info

Publication number: PL154608B1
Application number: PL1987269113A
Authority: PL
Inventors: Stanislaw Pirog; Stanislaw Gasiorek; Jaroslaw Czekonski; Leszek Bienkowski; Jozef Drelicharz
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza; Miejskie Przed Komunikacyjne
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1991-08-30
Also published as: PL269113A1

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 154 608 POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 11 26 (P. 269113)

Pierwszeństwo--Int. Cl . s B60L 15/20

Zgłoszenie ogłoszono: 89 05 30

Opis patentowy opublikowano: 1992 04 30

Twórcy wynalazku: Stanisław Pirog, Stanisław Gąsiorek, Jarosław Czekoński, Leszek Bieńkowski, Józef Drelicharz

Uprawniony z patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków (Polska);

Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne,

Kraków (Polska)

Układ do załączania i wyłączania układu napędowego z impulsowym przekształtnikiem prądu stałego

Przedmiotem wynalazku jest układ do załączania i wyłączania układu napędowego z impulsowym przekształtnikiem prądu stałego wyposażonego w filtr wejściowy LC typu gamma, znajdujący zastosowanie zwłaszcza w trakcji tramwajowej.

Znany układ do załączania i wyłączania układu przekształtnikowego do bezprzerwowego zasilania linii szkła walcowanego wyposażonego w filtr wejściowy LC typu gamma zawiera stycznik, którego styk, zbocznikowany rezystorem, połączony jest z jednej strony poprzez bezpiecznik lub przekaźnik nadprądowy i wyłącznik ze źródłem napięcia zasilającego, a z drugiej strony z dławikiem filtru wejściowego układu napędowego. Wyjście filtru połączone jest z łącznikiem elektronicznym, którego układ pomiarowy kontroluje napięcie na kondensatorze filtru wejściowego układu napędowego. Łącznik elektroniczny włączony jest pomiędzy masę układu a koniec cewki załączającej stycznika, której drugi koniec przyłączony jest do napięcia sterowniczego. Układ taki wymaga stosowania w obwodzie zasilającym co najmniej dwóch równorzędnych aparatów łączeniowych, ponadto układ posiada ograniczone zdolności eksploatacyjne w przypadku awarii obwodu ładowania kondensatora filtru.

Układ do załączania i wyłączania układu napędowego z impulsowym przekształtnikiem prądu stałego, według wynalazku, zawierający stycznik łączący źródło napięcia zasilania z filtrem wejściowym LC typu gamma układu napędowego, obwód ładowania kondensatora filtru wejściowego zawierający rezystor ograniczający prąd ładowania kondensatora filtru, układ kontroli napięcia kondensatora filtru oraz zabezpieczenie nadprądowe, charakteryzuje się tym, że pomiędzy styk stycznika manewrowego a dławik filtru wejściowego układu napędowego włączona jest cewka prądowa przekaźnika nadprądowego. Cewka ta wraz ze stykiem stycznika manewrowego zbocznikowana jest obwodem ładowania kondensatora filtru wejściowego, który utworzony jest z bezpiecznika połączonego szeregowo poprzez styk stycznika ładowania z dwoma gałęziami równoleg2

154 608 łymi, a jedna z nich zawiera diodę separacyjną połączoną szeregowo z rezystorem ładowania, druga zaś zawiera połączone szeregowo rezystor ładowania awaryjnego i rezystor rozładowania. Wspólny punkt tych rezystorów połączony jest poprzez styk stycznika rozładowania z masą układu, z którą połączony jest również kondensator filtru wejściowego układu napędowego. Dodatni biegun źródła napięcia sterowniczego poprzez normalnie zamknięty styk pomocniczy stycznika rozładowania połączony jest z szyną zbiorczą. Z szyną zbiorczą połączone jest pierwsze wejście elektronicznego przekaźnika podnapięciowego, którego wyjście połączone jest z ujemnym biegunem źródła napięcia sterowniczego. Z ujemnym biegunem tego źródła napięcia połączony jest jeden koniec cewki stycznika ładowania poprzez równoległe gałęzie, z których jedna utworzona jest z szeregowo połączonego normalnie zamkniętego styku pomocniczego stycznika manewrowego, zbocznikowanego pomocniczym stykiem łącznika hamulców postojowych i normalnie zamkniętego pierwszego styku przekaźnika rozruchu. Druga gałąź zawiera normalnie otwarty styk pomocniczy stycznika hamulców elektromagnetycznych. Drugi koniec cewki stycznika ładowania połączony jest z szyną zbiorczą, przy czym do punktu wspólnego pierwszego styku przekaźnika rozruchu i cewki stycznika ładowania podłączone jest drugie zwierające wejście elektronicznego przekaźnika podnapięciowego, którego trzecie wejście kontrolne połączone jest z wyjściem filtru wejściowego układu napędowego. Z szyną zbiorczą połączony jest poprzez styk normalnie zamknięty zestyku przełącznego przekaźnika nadprądowego jeden koniec cewki stycznika manewrowego, której drugi koniec poprzez normalnie zamknięty pierwszy styk pomocniczy stycznika ładowania połączony jest z ujemnym biegunem źródła napięcia sterowniczego. Z szyną zbiorczą połączony jest również jeden koniec cewki wybijakowej przekaźnika nadprądowego poprzez styk normalnie zamknięty pierwszego zestyku przełącznego przekaźnika hamowania i pierwszy rezystor polaryzacji, a drugi jej koniec połączony jest z ujemnym biegunem źródła napięcia sterowniczego poprzez styk normalnie zamknięty drugiego zestyku przełącznego przekaźnika i połączone równolegle ze sobą styki: normalnie otwarty styk przekaźnika hamowania, normalnie otwarty drugi styk przekaźnika rozruchu i normalnie zamknięty drugi styk pomocniczy stycznika ładowania. Styk normalnie zamknięty pierwszego zestyku przełącznego przekaźnika hamowania połączony jest równocześnie ze stykiem normalnie otwartym zestyku przełącznego przekaźnika nadprądowego i anodę diody pomocniczej, której katoda połączona jest poprzez drugi rezystor polaryzacji z szyną zbiorczą i równocześnie ze stykiem normalnie otwartym drugiego zestyku przełącznego przekaźnika hamowania. Styk normalnie zamknięty drugiego zestyku przełącznego przekaźnika hamowania połączony jest z normalnie otwartym stykiem pierwszego zestyku przełącznego przekaźnika hamowania. Ponadto do cewki wybijakowej przekaźnika nadprądowego podłączony jest równolegle kondensator i wejście mostka diodowego, którego wyjście przyłączone jest równolegle do źródła napięcia sterowniczego.

Zaletą układu, według wynalazku, jest to, że umożliwia wykorzystanie stosowanego w trakcji tramwajowej typowego stycznika STU-300 z zabudowanym przekaźnikiem nadprądowym. Zastosowanie w obwodzie cewki wybijakowej przekaźnika nadprądowego rezystorów polaryzacji i styków przełącznych przekaźnika hamowania pozwala na uzyskanie innej wartości nastawy wyłączanego przez stycznik prądu niż wynikającej z nastawy mechanicznej ustalonej przez producenta, która nie jest przystosowanie do korekcji oraz odpowiednio umożliwia zadziałanie zabezpieczenia nadprądowego przy przepływie prądu obciążenia w obu kierunkach.

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu uwidoczniony jest na rysunku, który przedstawia schemat układu.

Układ zawiera stycznik manewrowy, którego styk główny SM połączony jest z jednej strony ze źródłem napięcia zasilania Uz układu napędowego,a z drugiej strony poprzez cewkę prądową PNp przekaźnika nadprądowego PN z wejściem filtra wejściowego F układu napędowego. Filtr wejściowy F utworzony jest z dławika L i kondensatora C w połączeniu typu gamma. Cewka prądowa PNp wraz ze stykiem stycznika manewrowego SM zbocznikowana jest obwodem ładowania kondensatora C filtru wejściowego F układu napędowego utworzonym z bezpiecznika BF połączonego szeregowo poprzez styk stycznika ładowania SF z dwoma gałęziami równoległymi, z których jedna zawiera diodę separacyjną DF połączoną szeregowo z rezystorem ładowania RF1, a druga zawiera połączone szeregowo rezystor ładowania RF2 awaryjnego i rezystor rozładowania RR.

154 608

Wspólny punkt tych rezystorów RF2, RR poprzez styk stycznika rozładowania SR połączony jest z masą układu, z którą połączony jest również kondensator C filtru wejściowego F. Dodatni biegun źródła napięcia sterowniczego Us poprzez normalnie zamknięty styk pomocniczy SR1 stycznika rozładowania SR połączony jest z szyną zbiorczą S_z, z którą połączone jest wejście 1 elektronicznego przekaźnika podnapięciowego EPP. Wyjście 4 przekaźnika EPP połączone jest z ujemnym biegunem źródła napięcia sterowniczego Us ze źródłem napięcia Us połączony jest również jeden koniec cewki stycznika ładowania SF poprzez dwie równoległe gałęzie, przy czym jedna utworzona jest z szeregowo połączonego normalnie zamkniętego styku pomocniczego SM1 stycznika SM zbocznikowanego pomocniczym stykiem łącznika HP hamulców postojowych i normalnie zamkniętego styku PR1 przekaźnika rozruchu PR, a druga zawiera normalnie otwarty styk pomocniczy stycznika HS hamulców elektromagnetycznych. Drugi koniec cewki stycznika ładowania SF połączony jest z szyną zbiorczą S_z, a do punktu wspólnego styku PR1 przekaźnika rozruchu PR i cewki stycznika SF przyłączone jest wejście zwierające 2 przekaźnika EPP. Wejście kontrolne 3 przekaźnika EPP połączone jest z wyjściem filtru wejściowego F. Z szyną zbiorczą S_z poprzez styk normalnie zamknięty a zestyku przełącznego 5 przekaźnika nadprądowego PN połączony jest jeden koniec cewki stycznika manewrowego SM, której drugi koniec poprzez normalnie zamknięty pomocniczy styk SF1 stycznika SF połączony jest z ujemnym biegunem źródła napięcia Us. Z szyną zbiorczą Sz połączony jest również jeden koniec cewki wybijakowej PNw przekaźnika nadprądowego PN poprzez styk normalnie zamknięty a zestyku przełącznego 6 przekaźnika hamowania PH i rezystor wstępnej polaryzacji RP1 dla rozruchu. Drugi koniec cewki wybijakowej PNw połączony jest z ujemnym biegunem źródła napięcia Us poprzez styk normalnie zamknięty a drugiego zestyku przełącznego 7 przekaźnika hamowania PH i połączone równolegle ze sobą styki: normalnie otwarty styk PHI przekaźnika hamowania PH, normalnie otwarty styk PR2 przekaźnika rozruchu PR i normalnie zamknięty pomocniczy styk SF2 stycznika SF. Styk normalnie zamknięty a zestyku 6 połączony jest równocześnie ze stykiem normalnie otwartym b zestyku 5 i anodą diody pomocniczej DP, której katoda połączona jest poprzez rezystor wstępnej polaryzacji RP2 dla hamowania z szyną zbiorczą Sz i równocześnie ze stykiem b drugiego zestyku 7, którego styk a połączony jest ze stykiem b pierwszego zestyku 6. Do cewki wybijakowej PNw przekaźnika nadprądowego PN podłączony jest równolegle kondensator Cw i wejście mostka diodowego DW, którego wyjście przyłączone jest równolegle do źródła napięcia Us.

Działanie układu jest następujące. Załączenie stacyjki w pulpicie sterowniczym tramwaju powoduje wyłączenie stycznika rozładowania SR kondensatora C filtru wejściowego F. Poprzez normalnie zamknięty styk pomocniczy SR1 tego stycznika dodatni biegun źródła napięcia sterowniczego Us zostaje wówczas przyłączony do szyny zbiorczej Sz, z której zasilana jest cewka stycznika ładowania SF oraz elektroniczny przekaźnik podnapięciowy EPP, kontrolujący napięcie na kondensatorze C filtru wejściowego F zasilanego układu nie uwidocznionego na rysunku Przekaźnik podnapięciowy EPP poprzez swoje wewnętrzne połączenie wejście zwierające 2-wyjście 4 powoduje zamknięcie obwodu zasilającego cewką stycznika SF do czasu, gdy napięcie na kondensatorze C filtru F jest niższe od napięcia zadziałania przekaźnika EPP, które wynosi 400 V, niezależnie od położenia pozostałych styków w jej obwodzie zasilania. Powoduje to wówczas wzbudzenie cewki stycznika SF i zamknięcie jego styku SF i ładowanie kondensatora C filtru F prądem źródła napięcia zasilania Uz w obwodzie: BF, SF, DF, RF1, L, C.

Gdy napięcie na kondensatorze C filtru F wzrośnie ponad wartość zadziałania przekaźnika EPP, wówczas jego wewnętrzne połączenie wejście 2 - wyjście 4 zostaje przerwane, co powoduje pozbawienie cewki stycznika SF zasilania. Zamknięcie styku stycznika manewrowego uzależnione jest wówczas od położenia pozostałych styków PR1, HP lub HS, włączonych w obwód cewki stycznika SF. Stycznik SF pozostaje w stanie zamkniętym tak długo jak długo jego cewka SF jest pobudzona.

Włączenie przekaźnika rozruchu PR, nie uwidocznionego na rysunku, poprzez dźwignię nastawnika jazdy przez motorniczego powoduje pozbawienie cewki stycznika SF napięcia, na skutek otwarcia normalnie zamkniętego styku PR1 przekaźnika PR, a tym samym jego otwarcie. Otwarcie stycznika SF powoduje zamknięcie obwodu zasilania cewki stycznika manewrowego SH normalnie zamkniętym stykiem pomocniczym SF1 stycznika SF. Pobudzenie cewki stycznika SM powoduje zamknięcie jego styku i przyłączenie źródła napięcia zasilającego Uz do wejścia filtru F.

154 608

Przepływ prądu od źródła Uz poprzez filtr F do układu napędowego powoduje pobudzenie łącznika hamulców postojowych, nie uwidocznionego na rysunku czyli ich wyłączenie i otwarcie pomocniczego styku HP tego łącznika. Styk stycznika SM pozostaje zatem w stanie załączenia od momentu rozpoczęcia rozruchu do momentu rozpoczęcia hamowania zakończonego zatrzymaniem się tramwaju. Włączenie łącznika hamulców postojowych powoduje zamknięcie pomocniczego styku HP tego łącznika, a przy równocześnie nie pobudzonym przekaźniku rozruchu PR powoduje wzbudzenie cewki stycznika SF i zamknięcie jego styku SF, a równocześnie poprzez pomocniczy styk SF1 stycznika SF otwarcie obwodu zasilania cewki stycznika SM i otwarcie jego styku głównego SM.

W przypadku zaistnienia awaryjnej sytuacji manewrowej tramwaju, wyłączenie układu napędowego spod napięcia realizowane jest w układzie w zależności od wyboru albo przy użyciu hamulców elektromagnetycznych albo w wyniku zwolnienia dźwigni suwaka przez motorniczego. Wyłączenie układu napędowego przy użyciu hamulców elektromagnetycznych odbywa się następująco. Pobudzenie łącznika hamulców elektromagnetycznych powoduje zamknięcie obwodu zasilania cewki stycznika SF z równoczesnym jego zamknięciem poprzez normalnie otwarty styk pomocniczy HS łącznika tych hamulców. Cewka stycznika SM zostaje wówczas pozbawiona zasilania i następuje otwarcie styku stycznika SM. Zwolnienie zaś dźwigni czuwaka przez motorniczego powoduje załączenie stycznika rozładowania SR, który swoim pomocniczym stykiem SR1 pozbawia zasilania cewki styczników SF i SM, przez co powoduje otwarcie ich styków głównych SF i SM. Załączenie stycznika SR bądź to poprzez zwolnienie dźwigni czuwaka, bądź to poprzez wyłączenie stacyjki w pulpicie sterowniczym powoduje rozładowanie kondensatora C filtru F poprzez rezystor rozładowania RR do masy układu. Wyłączenie stycznika SM następuje również w przypadku zaistnienia wzrostu prądu ponad ustaloną wartość.

Aby uniezależnić wartość wyłączanych nadmiarowo prądów od siły naciągu sprężyny ustalającej nastawy mechanicznej, cewka PNw przekaźnika PN jest wstępnie polaryzowana prądem o różnej wartości dla rozruchu i dla hamowania. Kierunek tego prądu jest ustalony położeniem styków ruchomych zestyków przełącznych 6, 7 przekaźnika PH tak, aby kierunek strumienia elektromagnetycznego cewki PNw pochodzący od prądu wstępnej polaryzacji był zgodny z kierunkiem strumienia elektromagnetycznego cewki PNp.

Podczas rozruchu, to jest przy przepływie prądu od źródła napięcia zasilającego U₂ do układu napędowego, cewka PNw przekaźnika PN polaryzowana jest wstępnie prądem o ograniczonej rezystorem RP1 wartości, a jego kierunek ustalony jest położeniem ruchomych styków zestyków przełącznych 6,7 przekaźnika hamowania PH w pozycji a, przy nie pobudzonym przekaźniku PH.

Podczas hamowania odzyskowego, to jest przy przepływie prądu w kierunku do źródła napięcia Uz, cewka PNw przekaźnika PN polaryzowana jest prądem o ograniczonej rezystorami RP1 i RP2 wartości, a jego kierunek jest ustalony położeniem styków ruchomych zestyków 6, 7 w pozycji b przy pobudzonym przekaźniku PH. Występuje wówczas zgodność kierunku przepływu strumienia magnetycznego pochodzącego od cewki PNp i PNw przekaźnika PN, co powoduje zmniejszenie siły naciągu nastawy sprężynowej styku przełącznego 5 przekaźnika PN. Poprzez dobór wartości rezystorów RP1 i RP1 uzyskuje się możliwość regulacji wartości nastawy przekaźnika PN. Jeżeli zatem w czasie rozruchu lub hamowania, prąd w cewce PNp wrośnie do takiej wartości, że wypadkowy strumień magnetyczny cewki PNp i spolaryzowanej cewki PNw wytworzy siłę pokonującą siłę nastawy sprężynowej, wówczas styk ruchomy przełącznego zestyku 5 zmienia swoje położenie z pozycji a na pozycje b pozbawiając cewkę stycznika SM napięcia. Przełącza je na cewkę wybijakową PNw zwierając równocześnie rezystor RP1, a poprzez diodę pomocniczą DP również rezystor RP2. Styk stycznika SM zostaje wówczas otwarty, a przekaźnik PN pozostaje w stanie pobudzenia do momentu przerwania zasilania cewki PNw stykiem normalnie otwartym przekaźnika PR lub stykiem normalnie otwartym przekaźnika PH lub normalnie zamkniętym stykiem pomocniczym SF2 stycznika SF.

Wyłączenie stacyjki w pulpicie sterowniczym przez motorniczego powoduje włączenie stycznika SR załączającego obwód rozładowania kondensatora C filtru F, w następstwie czego pozbawione zostają zasilania cewki styczników SF i SM powodując całkowite odłączenie układu napędowego.

154 608

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Układ do załączania i wyłączania układu napędowego z impulsowym przekształtnikiem prądu stałego zawierający stycznik łączący źródło napięcia zasilania z filtrem wejściowym LC typu gamma układu napędowego, obwód ładowania kondensatora filtru wejściowego zawierający rezystor ograniczający prąd ładowania kondensatora filtru, układ kontroli napięcia kondensatora filtru oraz zabezpieczenie nadprądowe, znamienny tym, że pomiędzy styk stycznika manewrowego (SM) a dławik (L) filtru wejściowego (F) układu napędowego włączona jest cewka prądowa (PNp) przekaźnika nadprądowego (PN), która wraz ze stykiem stycznika manewrowego (SM) zbocznikowana jest obwodem ładowania kondensatora (C) filtru wejściowego (F), utworzonym z bezpiecznika (BF) połączonego szeregowo poprzez styk stycznika ładowania (SF) z dwoma gałęziami równoległymi, z których jedna zawiera diodę separacyjną (DF) połączoną szeregowo z rezystorem ładowania (RF1), a druga zawiera połączone szeregowo rezystor ładowania (RF2) awaryjnego i rezystor rozładowania (RR), a ich wspólny punkt połączony jest poprzez styk stycznika rozładowania (SR) z masą układu, z którą połączony jest również kondensator (C) filtru wejściowego (F), zaś dodatni biegun źródła napięcia sterowniczego (Us) poprzez normalnie zamknięty styk pomocniczy (SR1) stycznika rozładowania (SR) połączony jest z szyną zbiorczą (Sz), z którą połączone jest wejście (1) elektronicznego przekaźnika podnapięciowego (EPP), a jego wyjście (4) połączone jest z ujemnym biegunem źródła napięcia sterowniczego (Us), z którym połączony jest również jeden koniec cewki stycznika ładowania (SF) poprzez równoległe gałęzie, przy czym jedna utworzona jest z szeregowo połączonych zestyków: normalnie zamkniętego styku pomocniczego (SM1) stycznika manewrowego (SM) zbocznikowanego pomocniczym stykiem łącznika (HP) hamulców postojowych i normalnie zamkniętego styku (PR1) przekaźnika rozruchu (PR), a druga zawiera normalnie otwarty styk pomocniczy stycznika (HS) hamulców elektromagnetycznych, zaś drugi koniec cewki stycznika ładowania (SF) połączony jest z szyną zbiorczą (Sz), przy czym do punktu wspólnego styku (PR1) przekaźnika (PR) i cewki stycznika ładowania (SF) podłączone jest wejście zwierające (2) elektronicznego przekaźnika podnapięciowego (EPP), którego wejście kontrolne (3) połączone jest z wyjściem filtru wejściowego (F) układu napędowego, ponadto z szyną zbiorczą (Sz) połączony jest poprzez styk normalnie zamknięty (a) zestyku przełącznego (5) przekaźnika nadprądowego (PN) jeden koniec cewki stycznika manewrowego (SM), której drugi koniec poprzez normalnie zamknięty styk pomocniczy (SF1) stycznika ładowania (SF) połączony jest z ujemnym biegunem źródła napięcia sterowniczego (U₃), przy czym z szyną zbiorczą (Sz) połączony jest również jeden koniec cewki wybijakowej (PNw) przekaźnika nadprądowego (PN) poprzez styk normalnie zamknięty (a) zestyku przełącznego (6) przekaźnika hamowania (PH) i rezystor wstępnej polaryzacji (PR1), a drugi koniec cewki wybijakowej (PNw) połączony jest z ujemnym biegunem źródła napięcia sterowniczego (Us) poprzez styk normalnie zamknięty (a) drugiego zestyku przełącznego (7) przekaźnika hamowania (PH) i połączone równolegle ze sobą styki: normalnie otwarty styk (PHI) przekaźnika hamowania (PH), normalnie otwarty styk (PR2) przekaźnika rozruchu (PR) i normalnie zamknięty styk pomocniczy (SF2) stycznika ładowania (SF), przy czym styk normalnie zamknięty (a) zestyku przełącznego (6) przekaźnika hamowania (PH) połączony jest równocześnie ze stykiem normalnie otwartym (b) zestyku przełącznego (5) przekaźnika nadprądowego (PN) i anodą diody pomocniczej (DP), której katoda połączona jest poprzez rezystor wstępnej polaryzacji (RP2) z szyną zbiorczą (Sz) i równocześnie ze stykiem normalnie otwartym (b) drugiego zestyku przełącznego (7) przekaźnika hamowania (PH), którego styk normalnie zamknięty (a) połączony jest z normalnie otwartym stykiem (b) pierwszego zestyku przełącznego (6) przekaźnika hamowania (PH), zaś do cewki wybijakowej (PNw) przekaźnika nadprądowego (PN) podłączony jest równolegle kondensator (C_w) i wejście mostka diodowego (DW), którego wyjście przyłączone jest równolegle do źródła napięcia sterowniczego (U_s).

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 3000 zł