Устройство для ограничения потенциалов рельсов

 

Изобретение относится к электрическому транспорту и может быть использовано в контактной электровозной откатке угольных шахт, опасных по газу и пыли. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит отсасывающий кабель 1, регулируемые источники 2 и 3 постоянного тока, датчики 4 и 5 наличия потенциалов рельсов, подключенные напряжения рельс-земля, выходы которых подключены к управляющим входам регулируемых источников тока, а входы - к рельсу в местах подключения отрицательных к нему выводов регулируемых источников тока, и вентильные блоки 6-9, включенные между отсасывающим кабелем и рельсами анодами к последним. Устройство уменьшает ток в рельсовой цепи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1602776 А 1 (51)5 В 60 М 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ иснмактный приплод

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4427768/27-11 (22) 18.05.88 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема (72) А. С. Головченко и А. Б. Иванов (53) 621.332.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 574351, кл. В 60 М 5/02, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ

ПОТЕНЦИАЛОВ РЕЛЬСОВ (57) Изобретение относится к электрическому транспорту и может быть использовано в контактной электровозной откатке угольных шахт, опасных по газу и пыли.

Цель изобретения — повышение надежности.

Устройство содержит отсасывающий кабель 1, регулируемые источники 2 и 3 постоянного тока, датчики 4 и 5 наличия потенциалов рельсов, подключенные напряжения рельс-земля, выходы которых подключены к управляющим входам регулируемых источников тока, а входы — к рельсу в местах подключения отрицательных к нему выводов регулируемых источников тока, и вентильные блоки 6 — 9, включенные между отсасывающим кабелем и рельсами анодами к последним. Устройство уменьшает ток в рельсовой цепи. 1 ил.!

602776

20

55

Изобретение относится к электрическому транспорту и может быть использовано в контактной электровозной откатке угольных шахт, использовано в контактной электровозной откатке угольных шахт, опасных по газу и пыли.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит отсасывающий кабель 1, регулируемые источники 2 и 3 постоянного тока, датчики 4 и 5 наличия потенциалов рельсов, подключенные своими выходами к управляющим входам соответствующих источников 2 и 3, и вентильные блоки 6 — 9. Регулируемые источники тока 2 и 3 включены в рассечки отсасывающего кабеля 1 согласно с преобразователем 10 тяговой подстанции. Отрицательные полюса источников 2 и 3 соединены напрямую с рельсами. Входные цепи датчиков 4 и 5, контролирующих потенциалы рельсов относительно земли, подключены к рельсам в месте подключения регулируемого источника тока (цепи заземления датчиков на чертеже не показаны). Вентильные блоки 6 — 9 включены между отсасывающим кабелем 1 и рельсами так, чтобы ток тяговой нагрузки 11 мог протекать в направлении от рельсов к отсасывающему кабе- лю.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии тяговая нагрузка 11 отсутствует, потенциалы рельсов относительно земли и выходные напряжения источников 2 и 3 равны нулю. При расположении тяговой нагрузки 11 на удаленном от преобразователя 10 участке рельсовой сети, например вблизи регулируемого источника 3, ток нагрузки приводит сначала к возникновению положительных относительно земли потенциалов рельсов на удаленном от преобразователя 10 участке за счет стекающих с рельсов блуждающих токов, в том числе и в точке, к которой подключены источник 3 и датчик 5 напряжения рельс — земля. Одновременно с этим ток нагрузки приводит к возникновению отрицательных относительно земли потенциалов рельсов на ближнем к преобразователю 10 участке рельсовой сети за счет блуждающих токов, втекающих в рельсы.

Возникновение положительного потенциала в рельсах в месте подключения к рельсам источника 3 и датчика 5 вызывает появление на выходе этого датчика сигнала, приводящего к ссютветствующему автоматическому увеличению напряжения на выходе регулируемого источника 3 постоянного тока. Указанное регулирование выходного напряжения источника 3 осуществляется пропорционально величине выходного сигнала

50 датчика 5 по условию минимизации (до практически нулевых значений) потенциала рельсов в точке подключения датчика 5 и источника 3. При этом происходит увеличение тока в отсасывающем кабеле 1 . на участке включения в его рассечку источника 3 до величины, близкой к току нагрузки. Одновременно с указанным автоматическим регулированием выходного напряжения источника 3 и снижением практически до нуля потенциалов рельсов в удаленном от преобразователя 10 участке рельсовой сети, зона стекания блуждающих токов с рельсов смещается в сторону преобразователя 10 тяговой подстанции, в результате чего повышаются потенциалы рельсов относительно земли вблизи источника 2 до положительных значений, в том числе и в точке, к которой подключены датчик 4 наличия потенциалов рельсов и источник 2.

При этом на выходе датчика 4 появляется сигнал, приводящий к аналогичному автоматическому увеличению напряжения на выходе источника 2 и уменьшению практически до нуля потенциала рельсов в месте подключения датчика 4 и источника 2. В результате этого практически весь ток нагрузки протекает по отсасывающему кабелю и падение напряжения в рельсовой сети, блуждающие токи и потенциалы рельсов на всем их протяжении снижаются практически до нуля.

При уменьшении тока тяговой нагрузки 11 расположенной вблизи источника 3, происходит некоторое уменьшение потенциалов в основных отсасывающих пунктах рельсовой сети, приводящее к соответствующему автоматическому регулированию (уменьшению) выходных напряжений источников 2 и 3, следовательно, сохранению практически нулевых значений потенциалов рельсов относительно земли.

При расположении тяговой нагрузки 11 вблизи источника 2 происходит аналогичное автоматическое регулирование выходного напряжения источника 2 под действием выходного сигнала датчика 4 по условию минимизации потенциала в основном отсасывающем пункте рельсовой сети и практически полное исключение за счет этого блуждающих токов. При этом почти весь ток нагрузки 11 протекает через источник 2 и отсасывающий кабель 1 к отрицательному полюсу преобразователя 10 тяговой постанции, а выходное напряжение источника 3 равно нулю, так как нет условий для возникновения положительного потенциала в контролируемой датчиком 5 точке рельсовой сети.

При расположении тяговой нагрузки 11, например, вблизи вентильных блоков 8 и 9 значительная часть тока нагрузки входит в отсасывающий кабель 1 через вентильные блоки 8 и 9, благодаря чему существен1602776

Формула изобретения

Составитель Н. Кепарис

Редактор М. Недолуженко Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 3356 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 но уменьшаются токи и падения напряжения в рельсовой сети и, следовательно, потенциалы рельсов и блуждающие токи. Высокая эффективность ограничения потенциалов рельсов с помощью вентильных блоков обеспечивается за счет минимизации потенциалов в основных отсасывающих пунктах, позволяющей поддерживать достаточно низкие потенциалы отсасывающего кабеля 1 во всех его точках, включая точки подключения вентильных блоков 8 и 9. В ключ ение вент ил ьных блоков 8 и 9 в результате некоторого повышения потенциалов рельсов и протекание через них части тока нагрузки 11 приводит к выравниванию потенциалов рельсов и отсасывающего кабеля и, следовательно, к требуемому ограничению потенциалов рельсов (ниже максимально возможного падения напряжения в отсасывающем кабеле на участке между источниками 2 и 3) практически независимо от сопротивления рельсовой сети. Аналогично происходит ограничение потенциалов рельсов при расположении тяговой нагрузки вблизи других вентильных блоков 6 и 7, а также при любом количестве тяговых нагрузок.

Устройство позволяет ограничивать потенциалы рельсовой сети во всех ее точках.

Количество вентильных блоков выбирается в зависимости от электрического сопротивления рельсовой сети — чем больше сопротивление рельсовой сети, тем чаще и боль- 30 шее количество вентильных блоков требуется подключать для обеспечения высокой надежности устройства. Расстояния между регулируемыми источниками и, следовательно, количество этих источников при заданной дл ине рельсовой сети выбираются в зависимости от электрического сопротивления отсасывающего кабеля с таким расчетом, чтобы падение напряжения в отсасывающем кабеле при максимальном токе нагрузки на участке между регулируемыми источниками тока было меньше предельно допустимого значения, определяемого из условия обеспечения взрывоопасности выносимых потенциалов.

Устройство для ограничения потенциалов рельсов, содержащее отсасывающий кабель, электрически соединенный с рельсами через диодные блоки, подсоединенные катодами к отсасывающему кабелю, который подключен к отсасывающему пункту напрямую, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в рассечку отсасывающего кабеля включены согласно с преобразователем тяговой подстанции регулируемые источники постоянного тока, отрицательные выводь1 которых подключены к рельсам напрямую, к регулирующему входу регулируемого источника постоянного тока подключен выход датчика напряжения рельс — земля.