Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2457122C2 - Обеспечение вспомогательных приводов рельсового транспортного средства электрической энергией - Google Patents

Обеспечение вспомогательных приводов рельсового транспортного средства электрической энергией Download PDF

Info

Publication number
RU2457122C2
RU2457122C2 RU2010138044/11A RU2010138044A RU2457122C2 RU 2457122 C2 RU2457122 C2 RU 2457122C2 RU 2010138044/11 A RU2010138044/11 A RU 2010138044/11A RU 2010138044 A RU2010138044 A RU 2010138044A RU 2457122 C2 RU2457122 C2 RU 2457122C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
reference potential
protective switch
phase
phases
Prior art date
Application number
RU2010138044/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010138044A (ru
Inventor
Маркус ЙЁРГ (CH)
Маркус ЙЁРГ
Original Assignee
Бомбардир Транспортацион Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40546082&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2457122(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Бомбардир Транспортацион Гмбх filed Critical Бомбардир Транспортацион Гмбх
Publication of RU2010138044A publication Critical patent/RU2010138044A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2457122C2 publication Critical patent/RU2457122C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using AC induction motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на создание системы для снабжения вспомогательных приводов в рельсовом транспортном средстве электрической энергией. Система (20) для снабжения вспомогательных приводов (18) через разделительный трансформатор (14) соединена с источником энергии, например промежуточной цепью (7) постоянного тока, при этом система (20) без промежуточного включения, ограничивающего ток резистора через защитный выключатель (25), соединена с электрическим опорным потенциалом, прежде всего с массой транспортного средства. При этом защитный выключатель (25) выполнен с возможностью размыкания при возникновении через замкнутый защитный выключатель (25) тока, вызванного дополнительным контактом системы (20) с опорным потенциалом. Технический результат заключается в обеспечении надежной защиты системы вспомогательных приводов при сниженных затратах. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к системе снабжения вспомогательных приводов в рельсовом транспортном средстве электрической энергией. Также изобретение относится к способу защиты подобной системы от непреднамеренного контакта с опорным потенциалом, прежде всего с массой транспортного средства.
Локомотивы или другие рельсовые транспортные средства или части тяговых сцепок, которые предназначены для эксплуатации рельсового транспортного средства или тяговой сцепки, кроме требующихся непосредственно для тяги устройств (например, высоковольтный агрегат, тяговые преобразователи или тяговые двигатели), имеют дополнительные устройства, которые обеспечивают эксплуатацию. Эти вспомогательные устройства или вспомогательные приводы также требуют электрическую энергию и в специальных случаях через преобразователь вспомогательных приводов подключены к промежуточной тяговой цепи, из которой также отбирается требуемая для тяги энергия. Примерами являются вентиляторы тяговых двигателей, охладители выпрямителей переменного тока, компрессоры для сжатия газов (например, для выработки сжатого воздуха для тормозной системы), устройство пожаротушения локомотива, электронные устройства для управления эксплуатацией локомотива, приборы для зарядки аккумуляторных батарей, системы отопления, например обогрев стекол, кондиционеры, розетки, осветительные устройства. Дополнительная группа электрических устройств, которые при определенных условиях находятся в прицепленных к локомотиву единицах рельсовых транспортных средств, может быть подключена через собственный дополнительный инвертор к промежуточной тяговой цепи.
Однако изобретение не ограничено применением в локомотивах и также не ограничено электрическими системами, которые имеют промежуточную тяговую цепь. Напротив, необходимая для работы вспомогательных систем электрическая энергия может быть обеспечена другим способом. В данном описании в общем используется понятие "источник энергии", даже тогда, когда фактически речь не идет о части электрической системы, которая генерирует электрическую энергию. Зачастую электрическая энергия генерируется, например, дизельным двигателем, или, например, передается по высоковольтной цепи (например, через контактный провод верхнего расположения или токовую шину) к рельсовому транспортному средству. Но в терминологии данного описания, например, возможно имеющаяся промежуточная тяговая цепь или промежуточная цепь постоянного тока, к которой через инвертор также подключены тяговые двигатели, является источником энергии системы вспомогательных приводов.
Обычно все системы вспомогательных приводов в рельсовых транспортных средствах имеют такую концепцию, что они обходятся без опорного потенциала. Это означает, что они могут работать на изменяющемся относительно массы или "земли" транспортного средства электрическом потенциале. Если возникает контакт, прежде всего короткое замыкание на массу транспортного средства, то свободно изменяющееся состояние ликвидируется, и точка контакта лежит на массе транспортного средства. Само по себе отдельно это еще не приводит к таким проблемам, как высокие токи короткого замыкания. Но если возникнет дополнительный контакт с массой транспортного средства, то могут возникнуть высокие токи короткого замыкания, которые могут разрушить компоненты системы и также оказать обратное воздействие на другие части всей электрической системы, например на промежуточную тяговую цепь и на подключенные к ней инверторы.
Поэтому уже было предложено соединять систему вспомогательных приводов с опорным потенциалом через последовательное соединение резистора и защитного выключателя. Если в другом месте возникнет контакт с опорным потенциалом, то протекающий ток короткого замыкания ограничен резистором, и защитный выключатель размыкается в соответствии со своей временной характеристикой срабатывания.
Однако затраты на такое решение относительно высоки. К этому добавляется, что в локомотивах и в моторвагонных поездах обычно имеется несколько систем вспомогательных приводов, что дополнительно повышает затраты.
Задачей данного изобретения является разработка системы и способа вышеназванного типа, с помощью которых возможно надежное обеспечение действенной защиты системы вспомогательных приводов при сниженных затратах.
Основным замыслом данного изобретения является то, что не требуется включенный последовательно с защитным выключателем токоограничительный резистор. Правда, при возникновении второго короткого замыкания на массу транспортного средства теоретически возможно, что через еще замкнутый защитный выключатель потекут высокие токи короткого замыкания. Однако эти токи короткого замыкания можно ограничить другим способом.
Поэтому предлагается система питания вспомогательных приводов в рельсовом транспортном средстве электрической энергией, при этом:
- система через разделительный трансформатор соединена с источником энергии, например, с промежуточной цепью постоянного тока,
- система без промежуточного включения ограничивающего ток сопротивления через защитный выключатель соединена с электрическим опорным потенциалом, прежде всего, с массой транспортного средства,
- защитный выключатель выполнен с возможностью размыкания при возникновении через замкнутый защитный выключатель тока, вызванного дополнительным контактом системы с опорным потенциалом.
Под понятием "система для снабжения вспомогательных приводов" понимается устройство с электрическими проводами, которое предназначено для снабжения вспомогательных приводов. Прежде всего, система может представлять собой трехфазную систему, так что вспомогательные приводы могут быть подключены к одной или нескольким фазам питания переменным током. Прежде всего, защитный выключатель может соединять нулевую точку трех фаз с опорным потенциалом.
"Без промежуточного включения резистора" означает, что защитный выключатель соединяет электрический провод системы вспомогательных приводов непосредственно с опорным потенциалом. "Непосредственно" означает, что в этом соединении не расположено никакого отдельного узла, который увеличивает сопротивление постоянному току. Само собой разумеется, что соединительные провода имеют малое омическое сопротивление. Однако это сопротивление настолько мало, что оно несущественно ограничивало бы высокий ток короткого замыкания.
В качестве защитного выключателя рассматриваются известные выключатели, которые по типу защитных автоматов обнаруживают сильный ток и в соответствии с характеристикой срабатывания размыкают коммутационный контакт, если превышается предельное значение или же если срабатывает токовое реле выключателя. Как правило, подобный защитный автомат должен включаться вручную, после того, как причина высокого значения тока устранена.
В одной предпочтительной конструктивной форме трансформатор своей первичной обмоткой через инвертор соединен с источником энергии. Инвертор работает посредством включения и выключения вентилей тока, при этом предусмотрена система управления для управления включением и выключением, которое выполнено таким образом, что при превышении предельного значения фазного тока в одной фазе и/или при превышении общего предельного значения тока за счет суммирования токов в нескольких фазах, ток в одной фазе или во всех фазах ограничивается соответствующим предельным значением, для чего производится соответствующее управление включением и выключением вентилей. Например, время, в течение которого фаза во время полуволны переменного тока включена, уменьшается и/или производится смещение фазного тока во времени относительно режима без неполадок.
За счет описанного управления инвертором, при котором в случае промежуточной цепи постоянного тока речь идет об DC/AC-преобразователе, ток может быть эффективно ограничен также и во вторичной обмотке, так как силы тока в первичной обмотке и вторичной обмотке связаны друг с другом через индуктивность разделительного трансформатора. Примером системы управления инвертором может служить предложенная Bombardier Transportation GmbH, Берлин, Германия система управления с обозначением MITRAC DCU2. Описание соответствующего защитного механизма описано в немецкой патентной заявке DE 19962615 А1 и европейской патентной заявке ЕР 1110797 А2. В одном предпочтительном конструктивном выполнении параллельно защитному выключателю может быть подключена емкость, так что система параллельно защитному выключателю через емкость соединена с опорным потенциалом. Этим путем могут отводиться так называемые токи "common mode". Под токами "common mode" понимаются токи, которые в отличие от того, как это обычно происходит в многофазной системе, текут во всех фазах одновременно в одном направлении.
Далее предпочтительно, что система соединена с опорным потенциалом через расположенный параллельно защитному выключателю высокоомный резистор (например, более 20 кОм). Следовательно, через этот резистор постоянно течет небольшой ток.
Далее к объему изобретения принадлежит способ защиты системы питания вспомогательных приводов в рельсовом транспортном средстве электрической энергией. Конструктивные оформления и предпочтительные конструктивные формы способа вытекают из описания системы. Прежде всего, предлагается следующее: способ защиты системы питания электрической энергией вспомогательных приводов в рельсовом транспортном средстве при непреднамеренном контакте с опорным потенциалом, прежде всего с массой транспортного средства, при этом:
- система через разделительный трансформатор соединяется с источником энергии, например, с промежуточной цепью постоянного тока,
- система без промежуточного включения, ограничивающего значение тока резистора через защитный выключатель, соединяется с электрическим опорным потенциалом, прежде всего, с массой транспортного средства,
- защитный выключатель размыкается при появлении через замкнутый защитный выключатель тока, который вызван дополнительным контактом системы с опорным потенциалом.
Примеры конструктивного выполнения изобретения описываются на основании приложенных чертежей. Отдельные фигуры показывают:
Фигура 1 - промежуточную цепь постоянного тока с подключенными к ней вспомогательными приводами, и
Фигура 2 - преобразователь вспомогательных приводов, разделительный трансформатор и защитное устройство согласно фиг.1 в увеличенном виде с дополнительными деталями.
Фиг.1 показывает дизельный двигатель 1, который приводит в действие генератор 3. Дизельный двигатель 1 в этом случае является приводным двигателем, посредством которого приводится в действие локомотив, то есть перемещается по рельсовому пути. Генератор 3 вырабатывает трехфазный переменный ток, который выпрямляется выпрямителем 5. Выпрямитель 5 подсоединен к промежуточной цепи 7 постоянного тока. Потенциалы промежуточной цепи 7 постоянного тока обозначены как P-UD+ (верхняя на фиг.1 сторона промежуточной цепи 7) и как P-UD- (нижняя на фиг.1 сторона промежуточной цепи 7). Потенциал P-UD- может быть соединен, например, через обозначенную ссылочным обозначением 19 точку с массой транспортного средства.
К промежуточной цепи 7 подключены тяговый инвертор 9, который через трехфазное соединение запитывает четыре приводных двигателя 17 рельсового транспортного средства, тормозной модулятор 11, к которому подсоединен тормозной резистор 12, инвертор 13 вспомогательных приводов, который через трехфазную линию переменного тока запитывает вспомогательные приводы 18, и инвертор 15 потребителей, который, например, в прицепленном составе по однофазной сборной поездной шине снабжает потребители электрической энергией.
Показанный на фиг.1 инвертор 13 вспомогательных приводов через разделительный трансформатор 14, который обеспечивает гальваническую развязку, соединен со вспомогательными приводами 18. В показанной конструктивной форме система для снабжения вспомогательных приводов 18 электрической энергией имеет трансформатор 14, трехфазную линию и защитное устройство 21. Инвертор 13 вспомогательных приводов работает от системы управления 22, которая управляет включением и выключением вентилей (например, биполярных транзисторов, предпочтительно IGBTs, или GTOs, тиристоров Gate Turn-Off).
По сравнению с показанным на фиг.1 устройством может быть выполнено большое количество модификаций. Например, вместо дизельного двигателя и генератора, а также трехфазного выпрямителя 5, может быть предусмотрено подключение к однофазной высоковольтной сети (к сети переменного тока через выпрямитель). Дополнительно к промежуточной цепи 7 постоянного тока может быть предусмотрена одна дополнительная или несколько дополнительных промежуточных цепей, по которым обеспечивается энергией часть тяговых двигателей или обеспечиваются энергией дополнительные тяговые двигатели. К промежуточной цепи постоянного тока могут быть подключены и/или интегрированы в нее дополнительные устройства, прежде всего, предохранители и/или поглощающий контур. К одной и той же промежуточной цепи могут быть подсоединены несколько инверторов вспомогательных приводов.
Снабжение вспомогательных приводов может быть выполнено лишь однофазным.
Прежде всего, вспомогательные приводы 18 могут представлять собой один или несколько упомянутых в начале данного описания вспомогательных приводов. Например, к вспомогательным приводам 18 также относится охлаждающее устройство для охлаждения инвертора 13, трансформатора 14 и/или для охлаждения одного или нескольких дополнительных инверторов 9, 11, 15 и/или тяговых двигателей 17. Также устройства управления для управления работой инверторов 9, 11, 13, 15 могут относиться к вспомогательным приводам 18. Однако в чрезвычайном режиме работа инвертора 15 для снабжения прицепленных единиц рельсовых транспортных средств может отсутствовать.
На фигуре 2 показана трехфазная форма выполнения системы 20 вспомогательных приводов. Подсоединенный к промежуточной цепи 7 постоянного тока (не показанный на фигуре 2) инвертор 13 своей стороной переменного тока подсоединен к трем фазам X, Y, Z трехфазной соединительной линии, которая посредством клемм IM, V1, W1 соединена с первичной обмоткой разделительного трансформатора 14. Вторичная обмотка разделительного трансформатора 14 посредством клемм U2, V2, W2 соединена с тремя фазами U, V, W системы 20 вспомогательных приводов.
Для подавления и фильтрации мешающих высших гармоник с тремя фазами U, V, W соединено фильтрующее устройство 30, которое имеет, например, большое количество фильтрующих конденсаторов.
С нулевой точкой 26 на стороне вторичной обмотки трансформатора 14 соединено защитное устройство 21. Частями защитного устройства 21 являются защитный выключатель 25, подключенный параллельно ему конденсатор 27 (могут быть предусмотрены несколько включенных последовательно и/или параллельно конденсаторов) и вновь подключенный параллельно выключателю 25 и конденсатору 27 высокоомный резистор 28, который имеет, например, значение сопротивления по меньшей мере 20 кОм, предпочтительно по меньшей мере 50 кОм. Конденсатор 27 уменьшает высокие пики тока или напряжения в системе 20 на основе common mode - токов. Высокоомный резистор 28 служит для фиксации потенциала системы 20 вспомогательных приводов и в качестве разрядного сопротивления для конденсатора 27, если защитный выключатель 25 разомкнулся.
В нормальном исправном состоянии вторичная обмотка трансформатора 14 соединена с массой транспортного средства лишь через замкнутый защитный выключатель 25, как это обозначено под защитным устройством 21 поперечной чертой на заканчивающемся там проводе. Интегрированные датчики 31 защитного выключателя 25 в случае неисправности, если в другом месте возникает короткое замыкание на массу транспортного средства, детектируют возникновение высоких токов короткого замыкания, и система управления размыкает выключатель 25. Система управления может быть интегрирована в узел выключателя или выполнена отдельно.
Поскольку между нулевой точкой 26 и массой транспортного средства при замкнутом защитном выключателе 25 теоретически может протекать очень сильный ток, до тех пор, пока защитный выключатель 25 еще не разомкнулся, система 22 управления инвертором 13 вспомогательных приводов, предпочтительно, конструктивно выполнена так, что подобные чрезвычайно высокие токи предотвращаются посредством соответствующего управления инвертором 13. Для этого, например, измеряются токи по фазам X, Y, Z и результаты измерений передаются системе 22 управления. Система 22 управления анализирует, не превышены ли предельные значения в отдельных фазах и/или суммарное значение для всех фаз. Если это так, то отдельная фаза или все три фазы X, Y, Z работают в таком режиме, что токи снова ограничены соответствующим предельным значением. Подобная концепция для соответствующего управления вентилями инвертора 13 сама по себе известна. Изобретение применяет этот принцип лишь в ситуации в случае системы 20 вспомогательных приводов. Благодаря индуктивной связи первичной обмотки и вторичной обмотки трансформатора 14, токи таким способом ограничиваются также и во вторичной обмотке, и экстремально высокие токи через замкнутый защитный выключатель 25 не могут возникать до тех пор, пока он разомкнут.
В качестве защитного выключателя можно использовать известные конструктивные элементы, которые (как упоминалось) имеют соответствующую сенсорику, чтобы разомкнуть защитный выключатель при высоком токе в соответствии с временной характеристикой срабатывания. Поэтому другое понятие для защитного выключателя - это защитный автомат.

Claims (10)

1. Система (20) для снабжения вспомогательных приводов (18) в рельсовом транспортном средстве электрической энергией, при этом
- система (20) через разделительный трансформатор (14) соединена с источником энергии, например промежуточной цепью (7) постоянного тока, система (20) без промежуточного включения ограничивающего ток резистора через защитный выключатель (25) соединена с электрическим опорным потенциалом, прежде всего с массой транспортного средства,
- защитный выключатель (25) выполнен с возможностью размыкания при возникновении через замкнутый защитный выключатель (25) тока, вызванного дополнительным контактом системы (20) с опорным потенциалом.
2. Система по п.1, при этом система (20) является трехфазной системой, и защитный выключатель (25) в замкнутом состоянии соединяет нулевую точку (26) трех фаз (U, V, W) с опорным потенциалом.
3. Система по п.1 или 2, при этом система (20) соединена с опорным потенциалом через расположенную параллельно защитному выключателю (25) емкость (27).
4. Система по п.1, при этом система (20) соединена с опорным потенциалом через расположенный параллельно защитному выключателю (25) высокоомный резистор (28).
5. Система по п.1, при этом трансформатор (14) со стороны первичной обмотки соединен с источником (7) энергии через инвертор (13), при этом инвертор (13) управляется путем включения и выключения вентилей тока, при этом предусмотрена система (22) управления для управления включением и выключением, которая выполнена таким образом, что при превышении заданного предельного значения фазного тока в одной фазе (X, Y, Z) и/или при превышении общего значения тока за счет суммы токов в нескольких фазах (X, Y, Z) ток в фазе (X, Y, Z) или во всех фазах (X, Y, Z) ограничивается соответствующим предельным значением за счет осуществления соответствующего управления включением и выключением вентилей.
6. Способ защиты системы (20) питания электрической энергией вспомогательных приводов (18) в рельсовом транспортном средстве при непреднамеренном контакте с опорным потенциалом, прежде всего с массой транспортного средства, при этом систему (20) через разделительный трансформатор (14) соединяют с источником (7) энергии, например с промежуточной цепью постоянного тока, систему (20) без промежуточного включения ограничивающего ток резистора соединяют через защитный выключатель (25) с электрическим опорным потенциалом, прежде всего с массой транспортного средства, защитный выключатель (25) размыкают при появлении через замкнутый защитный выключатель (25) тока, который вызван дополнительным контактом системы (20) с опорным потенциалом.
7. Способ по п.6, при этом система (20) является трехфазной системой (U, V, W), и защитный выключатель (25) в замкнутом состоянии соединяет нулевую точку (26) трех фаз с опорным потенциалом.
8. Способ по п.6 или 7, при этом систему соединяют с опорным потенциалом через расположенную параллельно защитному выключателю (25) емкость (27).
9. Способ по п.6, при этом систему (20) соединяют с опорным потенциалом через расположенный параллельно защитному выключателю высокоомный резистор (28).
10. Способ по п.6, при этом трансформатор (14) со стороны первичной обмотки соединяют с источником (7) энергии через инвертор (13), при этом инвертор (13) управляется путем включения и выключения вентилей тока, при этом при превышении заданного предельного значения фазного тока в одной фазе (X, Y, Z) и/или при превышении общего значения предельного тока за счет суммы токов в нескольких фазах (X, Y, Z) ток в фазе (X, Y, Z) или во всех фазах (X, Y, Z) ограничивают соответствующим предельным значением за счет осуществления соответствующего управления включением и выключением вентилей.
RU2010138044/11A 2008-02-15 2009-02-13 Обеспечение вспомогательных приводов рельсового транспортного средства электрической энергией RU2457122C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008009512.5 2008-02-15
DE102008009512A DE102008009512A1 (de) 2008-02-15 2008-02-15 Versorgung von Hilfsbetrieben in einem Schienenfahrzeug mit elektrischer Energie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010138044A RU2010138044A (ru) 2012-03-20
RU2457122C2 true RU2457122C2 (ru) 2012-07-27

Family

ID=40546082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010138044/11A RU2457122C2 (ru) 2008-02-15 2009-02-13 Обеспечение вспомогательных приводов рельсового транспортного средства электрической энергией

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2242665B1 (ru)
CN (1) CN101980886B (ru)
AT (1) ATE512826T1 (ru)
DE (1) DE102008009512A1 (ru)
RU (1) RU2457122C2 (ru)
WO (1) WO2009100952A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648494C1 (ru) * 2014-03-31 2018-03-26 Сименс Акциенгезелльшафт Способ эксплуатации параллельных вспомогательных преобразователей в рельсовом транспортном средстве

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101580068B1 (ko) * 2011-11-24 2015-12-23 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 차량용 보조 전원 장치
EP3184351A1 (de) * 2015-12-22 2017-06-28 Siemens Aktiengesellschaft Energieversorgungssystem zur verwendung in einem minenfahrzeug und minenfahrzeug
CN106379177B (zh) * 2016-11-21 2018-10-19 株洲中车时代电气股份有限公司 一种内燃机车电制动能量回馈变流装置及控制方法
CN106696710B (zh) * 2016-11-29 2018-11-27 天津易鼎丰动力科技有限公司 一种电动汽车用高压直流接触器安全保护的使用方法
DE102019210770B4 (de) * 2019-07-19 2021-03-11 Bombardier Transportation Gmbh Betreiben eines Schienenfahrzeugs beim Passieren von Trennstellen in einer fahrzeugexternen Stromversorgung
CN111016674B (zh) * 2019-12-06 2021-05-11 中车株洲电力机车有限公司 一种机车的供电控制系统及供电控制方法
CN114337313B (zh) * 2021-11-12 2024-05-14 中车永济电机有限公司 一种一体化供电及多通道辅助传动系统
DE102022104099B3 (de) 2022-02-22 2023-04-27 Kiepe Electric Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Hybrid-Batterieoberleitungsfahrzeugs und Hybrid-Batterieoberleitungsfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU865678A1 (ru) * 1977-07-13 1981-09-23 Предприятие П/Я А-7376 Устройство дл питани вспомогательных нагрузок тепловоза
SU1768413A1 (en) * 1990-12-04 1992-10-15 Proizv Ob Luganskteplovoz Power supply device for auxiliary consumers of locomotive
DE4447446A1 (de) * 1994-12-28 1996-07-04 Aeg Schienenfahrzeuge Schaltungsanordnung für die Bordnetzversorgung eines Schienenfahrzeuges
US20060255656A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 Linebach Mark A System and method for dealing with ground fault conditions that can arise in an electrical propulsion system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE497815C (de) * 1927-10-08 1931-04-25 Rheinisch Westfaelisches Elek Vorrichtung fuer Stromverteilungsanlagen zum Schutz gegen Beruehrungsspannungen
JP3056898B2 (ja) * 1992-10-23 2000-06-26 株式会社東芝 電気車制御装置
US5670851A (en) * 1995-03-29 1997-09-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Power conversion control system for plural electric motors and auxiliary circuit
DE19962615A1 (de) 1999-12-23 2001-07-05 Daimler Chrysler Ag Einrichtung und Verfahren zum Stromrichter-Überlastschutz
DK175067B1 (da) * 2000-12-07 2004-05-17 Danfoss Drives As RFI-filter til en frekvensomformer samt fremgangsmåde til indkobling af filteret
US20050082133A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-21 Sergio Panetta Rail based electric power distribution network
CN100517897C (zh) * 2006-11-24 2009-07-22 华中科技大学 接地变压器中性点直流电流抑制装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU865678A1 (ru) * 1977-07-13 1981-09-23 Предприятие П/Я А-7376 Устройство дл питани вспомогательных нагрузок тепловоза
SU1768413A1 (en) * 1990-12-04 1992-10-15 Proizv Ob Luganskteplovoz Power supply device for auxiliary consumers of locomotive
DE4447446A1 (de) * 1994-12-28 1996-07-04 Aeg Schienenfahrzeuge Schaltungsanordnung für die Bordnetzversorgung eines Schienenfahrzeuges
US20060255656A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 Linebach Mark A System and method for dealing with ground fault conditions that can arise in an electrical propulsion system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2648494C1 (ru) * 2014-03-31 2018-03-26 Сименс Акциенгезелльшафт Способ эксплуатации параллельных вспомогательных преобразователей в рельсовом транспортном средстве

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009100952A3 (de) 2010-09-10
RU2010138044A (ru) 2012-03-20
WO2009100952A2 (de) 2009-08-20
EP2242665A2 (de) 2010-10-27
CN101980886A (zh) 2011-02-23
DE102008009512A1 (de) 2009-09-03
CN101980886B (zh) 2014-01-08
ATE512826T1 (de) 2011-07-15
EP2242665B1 (de) 2011-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2457122C2 (ru) Обеспечение вспомогательных приводов рельсового транспортного средства электрической энергией
EP2587656B1 (en) Integrated regenerative ac drive with solid state precharging
US6486568B1 (en) Power system using a multi-functional power interface unit
US20080007190A1 (en) Motor control apparatus and on-vehicle motor drive system
EP2241472A1 (en) Power storage control apparatus and method of electric vehicle
US9774215B2 (en) Power conversion apparatus
JP6259202B2 (ja) 変圧器タップ切替え回路およびそれを作製する方法
CN1092027A (zh) 电动车辆的控制装置
US11025069B2 (en) System for distributing mixed DC and AC electrical power for supplying variable frequency loads and fixed frequency loads
US7675191B2 (en) Device for the feeding of auxiliary operating facilities for a fuel-electrically driven vehicle
FI119765B (fi) Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttölaitteisto
CN101816120A (zh) 保护具有电压中间电路的变换器以防止电桥短路的装置
US10293694B2 (en) System for converting electric energy, electric energy storage device and power train for a railway vehicle
WO2017186262A1 (en) Bidirectional commutation booster
CN101567553B (zh) 用于保护直流电网不致过电压的电路
US20180278155A1 (en) Supply system to a set of loads connected in parallel to a direct current supply bus
CN105871191A (zh) 抑制三相电压源型pwm整流器上电冲击电流的装置和方法
CN107431365B (zh) 蓄电装置
JP4391339B2 (ja) 車両用補助電源装置
US20010003500A1 (en) Electrical protection relay
JP7201488B2 (ja) インバータ保護装置
CN111391677B (zh) 应急牵引系统
CN110661331B (zh) 一种交直变换器
EP1520746B1 (en) Propulsion system for a multiple-voltage locomotive
JP2015061397A (ja) 主回路装置及び鉄道車両

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180214