Устройство для снижения электромагнитного влияния электрических железных дорог на каналы проводной связи

 

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам и может быть применено для уменьшения влияния электротяговой сети на смежные линии связи. Цель изобретения - повышение надежности . Устройство содержит датчик I тягового тока, расположенный на влияющей контактной подвеске 2 и подключенный своим выходом к входу селектора 3 тягового тока. Вблизи линии 4 связи расположен датчик 5 уровня помехи, связанный своим выходом с входом фазосдвигаюш,его блока 6. При протекании тока в контактной подвеске 2 в окружающем пространстве образуется магнитное поле, которое наводит ЭДС (помеху) в смежной линии 4 связи, в результате на выходе датчика 5 уровня помехи возникает сигнал, который, проходя через блок 6 и селектор, поступает в регулятор 8, где сравнивается по амплитуде и фазе с сигналом с датчика I тягового тока. В зависимости от величин этих сигналов на выходе регулятора 8 формируется сигнал, управляющий коэффициентом усиления усилителя 9, воздействующим на сигнал источника 10 тока. I ил. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 В 60 М 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3939167/27-11 (22) 29.07.85 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А. С. Бочев, Ю. В. Иодко, В. В. Кузнецов и E. П. Фигурнов (53) 62! 332(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1289712, кл. В 60 М 3/00, Н 02 J 3/18, 21. 06. 85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВЛИЯНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

HA КАНАЛЫ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам и может быть применено для уменьшения влияния электротяговой сети на смежные линии связи.

Цель изобретения — повышение надеж„„SU„„1400922 А 1 ности. Устройство содержит датчик 1 тягового тока, расположенный на влияющей контактной подвеске 2 и подключенный своим выходом к входу селектора 3 тягового тока. Вблизи линии 4 связи расположен датчик 5 уровня помехи, связанный своим выходом с входом фазосдвигающего блока 6. При протекании тока в контактной подвеске 2 в окружающем пространстве образуется магнитное иоле, которое наводит ЭДС (помеху) в смежной линии 4 связи, в результате на выходе датчика 5 уровня помехи возникает сигнал, который, проходя через блок 6 и селектор, поступает в регулятор 8, где сравнивается ио амплитуде и фазе с сигналом с датчика 1 тягового тока. В зависимости от величин этих сигналов на выходе регулятора 8 формирует- Я ся сигнал, управляющий коэффициентом усиления усилителя 9, воздействуюгцим на сигнал источника 10 тока. 1 ил.

С:

1400922

Изобретение относится к электрифициованным железным дорогам и может быть рименено для уменьшения влияния элекротяговой сети на смежные линии связи.

Цель изобретения — повышение надежости.

На чертеже представлена структурная хема устройства.

Устройство содержит датчик 1 тягового ока, расположенный на влияющей контактной подвеске 2 и подключенный своим выходом к входу селектора 3 тягового тока. Вблизи линии 4 связи расположен датчик

5 уровня помехи, связанный выходом с входом фазосдвигаюшего блока 6, который выходом связан с входом селектора 7 помехи. Селектор 3 тягового тока выходом связан с одним из входов регулятора 8 коэффициента усиления и с одним из входов инвертируюшего усилителя 9, связанного с регулируемым источником !О тока, который включен в рассечку на одном из концов экранируюшего привода 11. Кон,цы провода 11 заземлены по концам. ! !

Селектор 7 помехи выходом связан с дру; гим входом регулятора 8 коэффициента усиления, связанного выходом с другим входом, инвертируюшего усилителя 9. Последний управляет величиной тока регулируемого источника 10 тока.

Датчик 1 тягового тока может быть выполнен в виде трансформатора тока (для контактной сети переменного тока), либо в виде индуктивного датчика (для контактной сети постоянного тока).

Селектор 3 тягового тока содержит набор фильтров, выделяющих гармоники, которые оказывают наибольшее влияние

l (определяющие гармоники) на смежную

; линию 4 связи.

Датчик 5 уровня помехи может быть вы1 полнен, например, в виде катушки индуктивности, расположенной возле линии 4 связи. Величина ЭДС, наводимая в этом датчике, определяется суммарным воздействием полей контактной сети и экранируюгцего провода.

Фазосдвигаюший блок б служит для обеспечения режима противофазы по отношению к току контактной сети, а также содержит интегрирующую цепь для восстановления формы влияющего тока.

Селектор 7 помехи выполнен аналогично селектору 3 тягового тока. Он подавляет те же гармоники, что селектор 3, кроме того, он дополнительно пода вл яет сигна пы, наводимые в датчике 5 уровня помехи от рабочих токов линии 4 связи.

Регулятор 8 коэффициента усиления представляет собой фазочувствительный усилитель-преобразователь, который производит сравнение фаз, амплитуд тягового тока и помехи. В случае их разбаланса регулятор 8 обеспечивает на выходе управляюгций сигнал постоянного тока, величина которого определяет уровень изменения коэффициента усиления инвертирующего усилителя 9. Регулятор 8 можно выполнить, например, на интегральной микросхеме

K140 — ХА1.

Интегрирующий усилитель 9 выполнен в виде обычного предварительного усилителя с регулировкой коэффициента усиления, например, при помощи операционного усилителя К140УД2.

Регулируемый источник 10 тока выполнен в виде обычного усилителя мощности с трансформаторным выходом. Его мощность составляет 50 — 500 Вт в зависимости от длины защищаемого участка.

Провод 11 может быть размещен не только на опорах контактной сети, но и в отдалении от них, например, вблизи линии 4 связи.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы электрифицированного участка по контактной подвеске 2 протекает несинусоидальный ток нагрузки, содержащий основную гармонику

50 Гц и нечетные (3, 5, 7 и т. д.) гармоники.

Каждая из этих гармоник оказывает магнитное мешающее влияние на смежную линию 4 связи, расположенную вдоль линии электрифицированной железной дороги.

Известно, что величина магнитного влияния каждой из гармоник зависит от ее амплитуды и коэффициента допустимого воздействия. Для каждой из гармоник этот коэффициент разный, QH приводит действительное влияние данной гармоники к условной частоте 800 Гц.

Коэффициент акустического воздействия для основной гармоники черезвычайно мал и, несмотря на наибольшее амплитудное значение тока основной гармоники черезвычайно мал и, несмотря на наибольшее а»плитудное значение тока основной гармоники 50 Гц, акустическое влиянияе ее íà lHнию связи оказывается несущественным.

Можно выделить еще ряд гармоник, мешающее влияние которых на линию связи несущественно вследствие малых амплитуд тока и коэффициента акустического воздействия. Роль селектора 3 гармонических составляющих тягового тока выполняет блок, в котором выделяются мешающие гармоники с наибольшими значениями псофометрического воздействия на линию связи.

Эти гармоники B инвертнруюй ем усилителе 9 усиливаются до необходимы;; значений, сдвигаются по фазе на 180 «о отношению к соответствующим гармоникам тягового тока и подаются через регулируемый источник 10 тока в защитный экранирующий привод 11. При этом достигаетсН снижение напряженности результирующего магнитного поля в окружающем прост1400922 формула изобретения

Составитель Ю. Шерба

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

За каз 2529/20 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ранстве и уменьшается влияние контактной подвески 2 на смежную линию 4 связи.

Регулятор 8 коэффициента усиления осуществляет регулирование коэффициента усиления инвертирующего усилителя 9 в зависимости от сигнала с датчика 5 уровня помехи. Величина сигнала с датчика 5 зависит от величины токов в контактной подвеске 2, экранирующем проводе 11, а также от взаимного расположения в пространстве смежной линии 4 связи, контактной подвески 2 и экранирующего провода 11.

Взаимодействие магнитных полей от токов контактной подвески 2 и экранирующего провода 11, поскольку они сдвинуты на 180, приводит к тому, что векторы напряжен- 15 ности поля в точке установки датчика 5 уровня помехи вычитаются, причем их разность может быть сделана сколь угодно малой.

При протекании тока в контактной подвеске 2 в окружающем пространстве образуется м а гн итное поле, которое наводит

ЭДС, (помеху) в смежной линии 4 связи и создает сигнал на выходе датчика 5 уровня помехи. Сигнал с датчика 1 тягового тока, проходя через селектор 3, и сиг- 25 нал с датчика 5 уровня помехи, проходя через блок 6 и селектор 7, сравниваются в регуляторе 8 по амплитуде и фазе. В зависимости от их величины на выходе регулятора 8 формируется сигнал, управляющий коэффициентом усиления усили- 30 теля 9. Коэффициент усиления инвертирующего усилителя 9 изменяется до тех пор, пока ток экранирующего провода 11 не достигнет такого значения, при котором уровень помехи в смежной линии 4 будет меньше заданного (минимального) значения. При изменении величины либо формы тока контактной подвески 2 схема аналогичным образом обеспечивает другую величину либо форму тока в экранирующем проводе 1!.

Устройство для снижения электромагнитного влияния электрических железных дорог на каналы проводной связи, содержащее заземленный экранирующий провод, расположенный вдоль тяговой сети, один из концов которого соединен с регулируемым источником тока, и датчик уровня помехи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено датчиком тягового тока, селекторами тягового тока и помехи, фазосдвигающим блоком, инвертирующим усилителем и регулятором коэффициента усиления, при этом выход датчика тягового тока связан с входом селектора тягового тока, выход которого подключен к одному из входов инвертирую!цего усилителя и к одному из входов регулятора коэффициента усиления, с вторым входом которого связан выход селектора помехи, соединенного входом с выходом фазосдвигающего блока, вход которого подключен к выxoäó датчика уровня помеxè, причем выход регулятора коэффициента усиления связан с другим входом инвертирующего усилителя, выход которого связан с входом регулируемого источника тока.