Искровой промежуток

 

Сущность изобретения: выполнение нижней металлической части корпуса колоколообразной обеспечивает монтаж и ремонт искрового промежутка сверху при снятой верхней части корпуса, выполненной из карболита с резьбой на внутренней кромке. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам снижения силы блуждающих токов, обеспечения надежности работы автоблокировки и контроля целостности рельсов при автоблокировке.

Известные искровые промежутки, например, ИПМ-62(М) и их модернизированные конструкции [1] не приспособлены к многократным срабатываниям при повторной подаче напряжения к месту короткого замыкания и термически нестойки.

Известно устройство [2] для заземления сооружений на рельсовые пути, например, опор контактной сети, содержащее установленные в корпусе рабочие электроды, разделенные диэлектриком и образующие искровой промежуток. Предусмотрен также вспомогательный электрод, подключенный через нелинейный резистор к одному из рабочих электродов и установленный на определенном расстоянии от рабочих электродов.

Недостатком известного устройства является его дороговизна из-за сложности изготовления его деталей и использования магнитных материалов, а также сборки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому искровому промежутку является выбранный в качестве прототипа искровой промежуток [3] в корпусе которого размещены верхний и нижний электроды, изготовленные из меди со слюдяной прокладкой между ними, смонтированные на металлической перегородке корпуса, снабженной отверстиями и закрепленной на верхней металлической колоколообразной части, навинченной на диск из диэлектрического материала. В центральном отверстии диска жестко укреплен контактный стержень со сферическим углублением на верхнем торце для размещения круглой головки со шлицем центрального электрода с резьбой, на противоположный конец которого навинчена гайка, находящаяся в электрическом контакте через металлическую шайбу с верхним медным электродом.

Однако известный искровой промежуток ненадежен в эксплуатации и сложен по конструкции.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания искрового промежутка и снижение затрат труда при изготовлении и эксплуатации.

Это достигается тем, что верхняя часть искрового промежутка выполнена из карболита. Все электрически контактирующие элементы выполнены из одного и того же электропроводящего материала, что исключает образование гальванической пары. Предусмотрена возможность монтажа и регулировки начинки сверху при снятой верхней части, что облегчает сборку, ремонт и настройку.

На чертеже показана конструкция искрового промежутка.

Искровой промежуток содержит корпус, верхняя часть 1 которого выполнена из диэлектрического материала, например карболита в виде колокола с центральным отверстием, в котором жестко укреплен металлический контактный стержень 2. Выступ 3 имеет в плане форму квадрата и предназначен для захвата ключом при навинчивании верхней части на нижнюю часть 4 корпуса. В торцевой части контактного стержня 2 предусмотрено сферическое углубление для размещения в нем электрически контактирующей со стержнем 2 полукруглой головки 5 со шлицем 6 центрального электрода 7. На внутренней стороне кольцевой кромки 8 верхней части корпуса предусмотрена резьба для резьбового зацепления с нижней металлической частью 4 колоколообразной формы, изготовленной из нержавеющей стали зацело с центральным контактным электродом, на котором сформирован шестигранный выступ 9 для гаечного ключа. Сбоку нижней части 4 предусмотрено сквозное отверстие, закрываемое пробкой 10 с окрашенным торцом. Пробка 10 служит в качестве предохранителя при возникновении высокого давления горячих газов в полости в момент пробоя искрового промежутка, что может повлечь разрушение корпуса. Наличие окрашенной пробки на корпусе сигнализирует о его несрабатывании, так как при срабатывании пробка 10 будет вытолкнута наружу, обеспечивая выход газов из полости искрового промежутка. Центральный электрод 7 снабжен резьбой для гайки 11 и заключен в изолирующую втулку 12, изготовленную из диэлектрического материала, например карболита. Втулка 12 размещена в центральном отверстии верхнего электрода 13, центральная часть которого утолщена, а периферийная образует плоскую перегородку в виде диска, опирающегося своим ребром на кольцевую площадку 14 нижней части 4 и снабженного несколькими отверстиями 15 для прохода газов из нижней части полости корпуса в верхнюю после возникновения электрического разряда между верхним рабочим электродом 13 и нижним рабочим электродом 16, разделенных слюдяной прокладкой 17. Оба электрода 13 и 16 изготовлены из нержавеющей стали, а толщина диэлектрической прокладки 17 выбирается в зависимости от уставки (800-1200 В), например, путем подбора слюдяных листков. Плотность прилегания листов слюды друг к другу и к рабочим электродам регулируется гайкой 11. Нижний рабочий электрод 16 имеет соосное кольцевое углубление 18 для размещения торцевой части втулки 12 и обеспечения необходимого зазора при перемещении нижнего электрода в продольном направлении при закручивании гайки 11.

Из-за меньшего количества деталей сборка искрового промежутка не требует много времени, причем внутренний механизм может быть собран вне полости корпуса. Это позволяет в лабораторных условиях отрегулировать уставку и иметь резервные комплекты искровых промежутков.

Собранный и отрегулированный искровой промежуток устанавливают в электрическую схему защиты и присоединяют контактные стержни промежутка с проводом заземления к защищаемой железнодорожной опоре и рельсу.

При появлении электрического потенциала на арматуре защищаемой железобетонной опоры, величина которого превышает уставку, срабатывает искровой промежуток. В этом случае возникает условие для протекания электрического тока по зигзагообразной цепи: контактный стержень 2, центральный электрод 7, гайка 11, нижний рабочий электрод 16 через пробитый воздушный промежуток слюдяной прокладки 17, верхний рабочий электрод 13, кольцевую площадку 14 нижней части корпуса с контактным стержнем 4 и далее в рельс. Магнитные поля встречно направленных ветвей тока содействуют выдуванию электрической дуги из воздушного промежутка в слюдяной прокладке 17, что приводит к гашению дуги.

При потенциале рельса ниже уставки, например в 800 В, искровой промежуток не пробивается и опора оказывается защищенной от коррозии, вызванной воздействием тяговых или блуждающих токов.

Формула изобретения

1. ИСКРОВОЙ ПРОМЕЖУТОК для заземления сооружений на рельсовые пути, например, опор контактной сети, содержащий верхний и нижний рабочие электроды, разделенные диэлектриком, установленные внутри корпуса, выполненного в виде соединенных одна с другой с помощью резьбового соединения верхней и нижней частей, одна из которых выполнена из металла, имеет колоколообразную форму и снабжена выступающим из вершины колокола наружу вдоль его оси симметрии первым контактным стержнем, а другая выполнена из диэлектрика в виде тела вращения с осевым отверстием, в котором жестко закреплен вдоль оси симметрии отверстия второй контактный стержень, торец которого, обращенный внутрь корпуса, выполнен со сферическим углублением, в котором установлена с обеспечением электрического контакта со стержнем полусферическая головка со шлицем центрального электрода, выполненного в виде болта с гайкой на конце и электрически соединенного с одним из рабочих электродов, соосно размещенных на втулке из изолирующего материала, надетой на центральный электрод и установленной в центральном отверстии поперечной металлической перегородки с периферийными сквозными отверстиями, разделяющей внутреннее пространство корпуса на две сообщающиеся полости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения затрат труда при монтаже и ремонте, диэлектрическая часть корпуса расположена сверху, выполнена из карболита колоколообразной формы с резьбой на внутренней кромке, верхний рабочий электрод выполнен в виде обращенного вниз центрального выступа указанной перегородки корпуса, установленной на торцевом уступе расположенной снизу металлической части корпуса, выполненной со сквозным отверстием, закрытым предохранительной пробкой с окрашенным наружным торцом, установленной с возможностью ее выталкивания наружу при повышении давления газа внутри корпуса.

2. Промежуток по п. 1, отличающийся тем, что контактирующие друг с другом контактный стержень со сферическим углублением, центральный электрод с полусферической головкой и гайкой, рабочие электроды и нижняя часть корпуса выполнены из одного и того же электропроводящего материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1