WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. BOMBARDIER TRANSPORTATION POLSKA SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Wrocław, PL

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS OCHRONNY WZORU UŻYTKOWEGO (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (19) PL (11) (13) Y1 (51) Int.Cl. B61C 17/12 ( ) (54) Zestaw zasilający i sterujący dla lokomotywy elektrycznej (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 06/12 (73) Uprawniony z prawa ochronnego: BOMBARDIER TRANSPORTATION POLSKA SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Wrocław, PL (45) O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: WUP 12/12 (72) Twórca(y) wzoru użytkowego: PIOTR CZECHOWSKI, Łódź, PL ARTUR PAWŁOWSKI, Koluszki, PL PL Y1

2 2 PL Y1 Opis wzoru Przedmiotem wzoru użytkowego jest zestaw zasilający i sterujący do wykonywania przełączeń w wysokonapięciowych obwodach zasilania dla lokomotywy elektrycznej serii EU/EP07, umożliwiający zdalne sterowanie odłączeniem/załączeniem silnika/silników trakcyjnych z pulpitów sterujących. Produkowane i eksploatowane dotychczas lokomotywy elektryczne serii EU/EP07 zasilane z sieci trakcyjnej o napięciu 3000 V prądu stałego, są wyposażone w trakcyjne silniki prądu stałego oraz w zestawy aparatowe urządzeń elektrycznych zasilających i sterujących rozruchem/hamowaniem oraz prędkością lokomotywy. Zestawy aparatowe przeznaczone są do wykonywania przełączeń w obwodzie głównym wysokiego napięcia WN oraz obwodach pomocniczych lokomotywy elektrycznej. Zestaw urządzeń elektrycznych zasilająco-sterujących dla obwodów wysokiego napięcia, z uwagi na ciężar i gabaryty utrudniające instalowanie w lokomotywie EU/EP07 jest podzielony konstrukcyjnie na moduły aparaturowe montowane na dwóch ramowych zestawach jako pierwszy zestaw aparatowy dla obwodów zasilania wysokiego napięcia oraz drugi zestaw aparatowy dla obwodów zasilania wysokiego napięcia. Obydwa zestawy aparatowe dla obwodów wysokiego napięcia, mocowane na ramowej konstrukcji zbiorczej w przedziale wysokich napięć lokomotywy jako nierozdzielny zestaw zasilająco-sterujący, są wyposażone w różne moduły urządzeń elektrycznych o działaniu wzajemnie uzupełniającym się i zawierają elektrycznie ze sobą połączone urządzenia sterujące, zabezpieczające, pomiarowe, elektryczne urządzenia łączące jak: styczniki rozruchowe, styczniki sterujące, tablice sterujące, odłączniki zasilania, przekaźniki sterujące i zabezpieczające, bezpieczniki, zespoły zaciskowej listwy niskiego napięcia do podłączeń instalowanych aparatów, listwy zaciskowe wysokiego napięcia do przyłączenia przewodów elektrycznych, które to urządzenia występują w poszczególnych torach prądowych w różnorakich konfiguracjach oraz instalowane są w górnych lub dolnych poziomach zestawu ramowego dla obwodów zasilania WN. Lokomotywy serii EU/EP07 wyposażone są w cztery napędowe silniki elektryczne, dla których odłączenie zasilania z sieci trakcyjnej realizowane jest dotychczas przez jeden odłącznik z dwoma niezależnymi dźwigniami, zainstalowany w drugim zestawie aparatowym. Zadaniem odłącznika jest otwieranie i zamykanie obwodów wysokiego napięcia w stanie bezprądowym w celu stworzenia bezpiecznej przerwy w obwodzie dla wyłączenia spod napięcia określonego odcinka sieci zawierającego uszkodzony silnik trakcyjny. Odłącznik wyposażony jest w dwie dźwignie, za pomocą których dokonuje się ręcznej zmiany układu połączeń silników trakcyjnych (konfiguracji). W przypadku uszkodzenia silnika/silników trakcyjnych zjazd awaryjny lokomotywy wymaga wejścia obsługi do przedziału wysokiego napięcia, w którym dokonywane są ręcznie wyłączenia i zmiany jego/ich konfiguracji, polegające na ręcznym odblokowaniu dźwigni napędowej odłącznika skojarzonego z uszkodzonym silnikiem/silnikami i odpowiedniego jej obrócenia, przy opuszczonym pantografie. Dla sprostania nowym wymaganiom stawianym przez rynek kolejowy lokomotywy z serii EU/EP07 poddawane są programowi ciągłej modernizacji mającej na celu znacząco zwiększyć wskaźniki niezawodności przy jednoczesnym podwyższeniu komfortu i bezpieczeństwa pracy maszynisty oraz zmniejszenia kosztów eksploatacji. Stosowane dotychczas dla lokomotywy EU/EP07 zestawy zasilające i sterujące, z drugim zestawem aparatowym, zawierającym jeden sterowany ręcznie odłącznik silników trakcyjnych nie są w stanie sprostać tym wymaganiom przy zachowaniu ekonomiki eksploatacji. Ponieważ całkowita zmiana sposobu odłączenia silników trakcyjnych jest bardzo kosztowna i ekonomicznie nieuzasadniona, korzystnym rozwiązaniem tego problemu jest wykorzystanie dotychczasowych zestawów aparatowych przez opracowanie zestawu zasilającego i sterującego, eliminującego wady ręcznej zmiany konfiguracji dla silników trakcyjnych lokomotywy elektrycznej i niedogodności te usuwa rozwiązanie według wzoru użytkowego. Istotą wzoru użytkowego jest zestaw zasilający i sterujący dla lokomotywy elektrycznej, w którym na ramowych konstrukcjach nośnych zamontowane są dwa zestawy aparatowe dla obwodów zasilania wysokiego napięcia, z których pierwszy zestaw aparatowy jest wyposażony w osadzone w górnej części ramowej konstrukcji: zespół rozruchowych styczników i zespół rozruchowych styczników z rozmieszczonymi nad nim tablicami sterującymi rozruchem silników trakcyjnych, główny odłącznik zasilania z sieci trakcyjnej, poniżej którego są zamocowane rozruchowe przekaźniki, a w dolnej części ramowej konstrukcji ma zainstalowane: styczniki rozruchowe, styczniki przetwornic, przekaźniki sterujące, zaś drugi zestaw aparatowy wyposażony jest w osadzone w górnej części ramowej konstrukcji: główny odłącznik zasilania z sieci trakcyjnej, tablice sterujące rozruchem silników trakcyjnych

3 PL Y1 3 i zespoły rozruchowych styczników, a w dolnej części ramowej konstrukcji ma zainstalowane: przekaźnik różnicowy, przekaźniki pomocnicze i zespoły sterujących styczników do sterowania silnikami trakcyjnymi, ponadto drugi zestaw aparatowy wyposażony jest w odłącznik silników trakcyjnych, a obydwa zestawy aparatowe posiadają najniżej zamocowane w ramowych konstrukcjach zespoły zaciskowej listwy niskiego napięcia do podłączeń sygnałów sterujących dla instalowanych aparatów elektrycznych i zaciskowe listwy wysokiego napięcia, do których są wzajemnie podłączone oraz osadzone na ramowej konstrukcji zbiorczej, charakteryzujący się tym, że drugi zestaw aparatowy posiada zespół zdalnego sterowania odłączeniem/załączeniem silnika/silników trakcyjnych, który składa się z zainstalowanych rozłącznie, poniżej głównego odłącznika zasilania, co najmniej dwóch niezależnych odłączników silników trakcyjnych i podłączony jest do zaciskowych listew wysokiego napięcia oraz do zespołu niskonapięciowej listwy. Pierwszy zestaw aparatowy posiada usytuowaną w górnej części ramowej konstrukcji nośnej tablicę sterującą ogrzewaniem pociągu oraz umieszczone poniżej rezystor pomiarowy i styczniki pomocnicze, a w dolnej części ramowej konstrukcji są zainstalowane bezpieczniki ogrzewania kabin maszynisty i nawrotnik do zmiany kierunku jazdy lokomotywy. Rozwiązanie według wzoru użytkowego pozwala obsłudze na zdalne odłączenie od zasilającej sieci trakcyjnej uszkodzonego silnika/silników trakcyjnych i umożliwienie zjazdu ze szlaku zarówno lekkich jak i ciężkich składów pociągów z wykorzystaniem pozostałych, nieuszkodzonych silników poprzez zdalne przełączenie silników - zmianę ich konfiguracji we właściwy układ połączeń. Zestaw zasilający i sterujący według wzoru użytkowego po zainstalowaniu w przedziale wysokich napięć lokomotywy podłączony jest do zadąjników sterujących, umieszczonych na pulpitach sterujących, uruchamiających elektrycznie zespół zdalnego sterowania odłączaniem/załączaniem silnika/silników trakcyjnych, Doboru właściwej konfiguracji silników trakcyjnych i wyłączenie spod napięcia określonego odcinka sieci trakcyjnej zawierającej uszkodzony silnik trakcyjny dokonuje jednoosobowo obsługa poprzez sterowanie zadajnikami z pulpitów sterujących bez opuszczania kabiny maszynisty. Nowe rozwiązanie znacząco poprawia bezpieczeństwo pracy maszynisty, eliminując konieczność wchodzenia do przedziału wysokich napięć lokomotywy dla zmiany konfiguracji silników trakcyjnych. Przedmiot wzoru użytkowego uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy zestawu zasilającego i sterującego zawierającego dwa zestawy aparatowe, z zespołem zdalnego sterowania odłączaniem/załączaniem silnika/silników trakcyjnych umieszczonym w drugim zestawie aparatowym, a fig. 2 przedstawia schemat podłączenia zestawu zasilającego i sterującego z zespołem zdalnego sterowania w drugim zestawie aparatowym do zadąjników sterujących na pulpitach sterujących, z których obsługuje się zespół zdalnego sterowania do odłączenia uszkodzonego silnika/silników i przełączenia pozostałych silników trakcyjnych we właściwy układ połączeń. Zestaw zasilający i sterujący zawiera umocowane na ramowej konstrukcji 3 nośnej pierwszy zestaw WN1 aparatowy dla obwodów zasilania wysokiego napięcia i na ramowej konstrukcji 2 nośnej drugi zestaw WN2 aparatowy dla obwodów zasilania wysokiego napięcia, które są osadzone na ramowej konstrukcji 1 zbiorczej w przedziale wysokich napięć lokomotywy EU/EP07. Pierwszy zestaw WN1 aparatowy ma osadzone w górnej części ramowej konstrukcji 3 zespół rozruchowych styczników 17 i zespół rozruchowych styczników 16, nad którym są rozmieszczone rozruchowe tablice 18 sterujące rozruchem silników trakcyjnych i tablica 19 sterująca ogrzewaniem pociągu. W prawej górnej części ramowej konstrukcji 3 nośnej jest zainstalowany główny odłącznik 21 zasilania z sieci trakcyjnej, poniżej którego są zamocowane rozruchowe przekaźniki 23 i 24. Poniżej sterującej tablicy 19 umieszczone są pomiarowy rezystor 20 i pomocnicze styczniki 22. W dolnej części ramowej konstrukcji 3 nośnej są zainstalowane rozruchowe styczniki 15 i 29, bezpieczniki 28 ogrzewania kabin maszynisty, styczniki 27 przetwornic, sterujące przekaźniki 25 i nawrotnik 26 do zmiany kierunku jazdy lokomotywy. Najniżej w ramowej konstrukcji 3 nośnej zamocowane są zaciskowe listwy 31 wysokiego napięcia, do których mocowane są połączenia kablowe montowanych w zestawie urządzeń elektrycznych. Zestaw WN1 aparatowy wyposażony jest także w usytuowany w dolnej części ramowej konstrukcji 3 zespół zaciskowej listwy 30 niskiego napięcia, do elektrycznego sterowania aparatami pierwszego zestawu WN1 aparatowego. Drugi zestaw WN2 aparatowy ma osadzone w górnej części ramowej konstrukcji 2 nośnej główny odłącznik 4 zasilania z sieci trakcyjnej, tablice 5 sterujące rozruchem silników trakcyjnych i zespoły rozruchowych styczników 6 i 7. Poniżej głównego odłącznika 4 zasilającego umieszczony jest zespół zdalnego sterowania odłączeniem/załączeniem silnika/silników trakcyjnych, składający się z dwóch niezależnych odłączników 8 silników trakcyjnych, które są rozłącznie zainstalowane w dwóch

4 4 PL Y1 torach prądowych i podłączone do zaciskowych listew 13 wysokiego napięcia oraz zespołu niskonapięciowej listwy 14. Natomiast w dolnej części ramowej konstrukcji 2 nośnej jest zainstalowany przekaźnik 9 różnicowy, przekaźniki 10 pomocnicze, zespoły sterujących styczników 11 i 12 do sterowania silnikami trakcyjnymi i najniżej usytuowane na konstrukcji nośnej 2 zaciskowe listwy 13 wysokiego napięcia do mocowania połączeń kablowych montowanych w zestawie aparatowym urządzeń elektrycznych. Zestaw WN2 aparatowy wyposażony jest także w usytuowany w dolnej części ramowej konstrukcji 2 zespół zaciskowej listwy 14 niskiego napięcia, do elektrycznego sterowania aparatami drugiego zestawu WN2 aparatowego. Do zaciskowych listew 31 wysokonapięciowych pierwszego zestawu WN1 aparatowego podłączony jest drugi zestaw WN2 aparatowy oraz silniki trakcyjne lokomotywy, a do zaciskowych listew 13, wysokonapięciowych drugiego zestawu WN2 aparatowego podłączony jest pierwszy zestaw WN1 aparatowy i silniki trakcyjne lokomotywy. Zasada działania i obsługa zestawu zasilającego i sterującego z zespołem zdalnego sterowania jest prosta. Po podłączeniu do zadąjników sterujących zespół zdalnego sterowania odłączeniem/załączeniem silnika/silników trakcyjnych obsługuje się z pulpitów sterujących. Zestaw zasilający i sterujący zawierający w drugim zestawie WN2 aparatowym zespół zdalnego sterowania odłączeniem/załączeniem silnika/silników trakcyjnych podłączony jest do sterujących pulpitów P1 i P2 osadzonych na ramowej konstrukcji 1 zbiorczej. Pulpity P1 i P2 zawierają po dwa zadajniki Z1 i Z2, którymi dokonuje się zdalne odłączenie uszkodzonego silnika/silników i przełączenie pozostałych silników trakcyjnych we właściwy układ połączeń. Do niskonapięciowej listwy 14 drugiego zestawu WN2 aparatowego podłączone są zadajniki Z1 i Z2 z pulpitów P1 i P2. Zdalne sterowanie odłączenia i zmiana konfiguracji silnika/silników trakcyjnych realizowane jest poprzez przekręcenie w lewo lub w prawo zadąjników Z1 lub Z2, które sterują zespołem składającym się z dwóch odłączników 8 silników trakcyjnych zainstalowanych w drugim zestawie WN2 aparatowym wysokiego napięcia. Zastrzeżenia ochronne 1. Zestaw zasilający i sterujący dla lokomotywy elektrycznej, w którym na ramowych konstrukcjach nośnych (2, 3) zamontowane są dwa zestawy aparatowe dla obwodów zasilania wysokiego napięcia, z których pierwszy zestaw (WN1) aparatowy jest wyposażony w osadzone w górnej części ramowej konstrukcji (3): zespół rozruchowych styczników (17) i zespół rozruchowych styczników (16) z rozmieszczonymi nad nim tablicami (18) sterującymi rozruchem silników trakcyjnych, główny odłącznik (21) zasilania z sieci trakcyjnej, poniżej którego są zamocowane rozruchowe przekaźniki (23, 24), a w dolnej części ramowej konstrukcji (3) ma zainstalowane: styczniki (15, 29) rozruchowe, styczniki (27) przetwornic, przekaźniki (25) sterujące, zaś drugi zestaw (WN2) aparatowy wyposażony jest w osadzone w górnej części ramowej konstrukcji (2): główny odłącznik (4) zasilania z sieci trakcyjnej, tablice (5) sterujące rozruchem silników trakcyjnych i zespoły rozruchowych styczników (6, 7), a w dolnej części ramowej konstrukcji (2) ma zainstalowane: przekaźnik (9) różnicowy, przekaźniki (10) pomocnicze i zespoły sterujących styczników (11, 12) do sterowania silnikami trakcyjnymi, ponadto drugi zestaw aparatowy wyposażony jest w odłącznik silników trakcyjnych, a obydwa zestawy aparatowe posiadają najniżej zamocowane w ramowych konstrukcjach (2, 3) zespoły zaciskowej listwy (30, 14) niskiego napięcia i zaciskowe listwy (31, 13) wysokiego napięcia, do których są wzajemnie podłączone oraz osadzone na ramowej konstrukcji zbiorczej (1), znamienny tym, że drugi zestaw (WN2) aparatowy posiada zespół zdalnego sterowania odłączeniem/załączeniem silnika/silników trakcyjnych, który składa się z zainstalowanych rozłącznie, poniżej głównego odłącznika (4) zasilania, co najmniej dwóch niezależnych odłączników (8) silników trakcyjnych i podłączony jest do zaciskowych listew (13) wysokiego napięcia oraz zespołu niskonapięciowej listwy (14). 2. Zestaw zasilający i sterujący według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy zestaw (WN1) aparatowy posiada usytuowaną w górnej części ramowej konstrukcji (3) tablicę (19) sterującą ogrzewaniem pociągu oraz umieszczone poniżej rezystor pomiarowy (20) i styczniki (22) pomocnicze, a w dolnej części ramowej konstrukcji (3) są zainstalowane bezpieczniki (28) ogrzewania kabin maszynisty i nawrotnik (26) do zmiany kierunku jazdy lokomotywy.

5 PL Y1 5 Rysunki

6 6 PL Y1 Departament Wydawnictw UP RP