Контактный электровоз для газовых шахт

 

СССР

Яо 544®

Класе 201, 27„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Бюро последующей регистрации изобретений Госплана при СНК СЕСР

P. M. Дейбов.

Контактный электровоз для газовых

Заявлено 19 августа 1937 года за M 9989.

Опубликовано 31 января 1939 года.

С целью уменьшения частоты и интенсивности искра- и дугообразования при работе контактных электровозов в газовых шахтах электровозы снабжаются несколькими токоприемниками. Однако, одним лишь увеличением числа токоприемников невозможно добиться полного уничтожения искрения, так как отходящие токоприемники, во-первых, могут не успеть возвратиться в свое исходное положение до момента отхода последнего токоприемника, и, во-вторых, при отходе части токоприемников возникает искрение вследствие увеличения плотности тока на оставшемся токоприемнике. Кроме того, искрение неизбежно возникает при обрыве провода или в случае, если он поднимается выше допустимой высоты.

Безъискровая эксплоатация контактного электровоза, очевидно, возможна лишь тогда, когда существует надежный контакт токоприемника электровоза с контактным проводом, а за таковой может считаться контакт не менее двух токоприемников с контактным проводом. Однако, если в этом случае в контакте с проводом останется только один тОкоприемник, то такое состояние должно быть признано недостаточно надежным в отношении предотвращения искрообразования. Поэтому, отход любого из токоприемников должен вести к полному отключению электровоза от цепи, а как только отошедший токоприемник возвращается в исходное положение и восстанавливается его контакт с рабочим проводом, автоматически должно происходить включение электровоза, если только остальные токоприемники при этом сохраняют свой контакт с рабочим проводом.

Для осуществления сказанного предлагается, согласно изобретению, снабжать токоприемники электровоза изолированными контактными шинами, включенными в цепи реле, управляющих линейным контактором тягового двигателя. В предлагаемом электровозе при отходе одного из этих токоприемников от контактного провода соответствующее реле воздействует на контактор и последний выключает тяговой двигатель.

В предлагаемой системе питания силовой цепи и цепи управления от отдельных контактов, помещенных на токоприемнике, остается не предотвращенной опасность дугообразования при одновременном отходе всех токоприемников, так как при этом выключение произойдет уже после дугообразования. Однако эксперименты показали, что случаи одновременного отхода не обнаруживаются даже в условиях самого скверного состояния сети контактных проводов при наличии на электровозе только двух токоприемников. Однако, с целью дальнейшего уменьшения вероятности одновремен- ного отхода всех токоприемников, электровоз снабжается третьим (средним) „пассивным" токоприемником, который не производит отключения электровоза при отходе его от провода, как это свойственно „активным" токоприемникам, обладающим способностью производить такое отключение.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображена принципиальная конструкция

„активного" токоприемника, а на фиг. 2 — 8 — различные варианты электрической схемы питания и управления электровоза, выполненного согласно изобретению, „Активный" токоприемник (фиг. 1) имеет три изолированные друг от друга контактные шины А и В. Крайние шины А служат для питания силовой цепи электровоза, средняя шина  — для питания цепи реле, осуществляющих автоматическое выключение электровоза при отходе токоприемника от контактного провода.

На схемах имеются следующие обозначения: 1 и 1" — активные токоприемники, 1" †„пассивный" токоприемник, 2 — главный контактор, замкнутый лишь тогда, когда контакты реле B,З замыкают цепь его катушки. Катушки реле З,З присоединены одним концом к средней контактной шине В каждого из „активных" токоприемников и вторым— к раме электровоза. При отходе активного токоприемника от рабочего провода между ним и средней изолированной полоской токоприемника возникает искра. При соответствующем выборе реле 3 и надлежащем включении (применение ограничительного сопротивления и шунтирование обмотки конденсатором) искра эта является, как это выяснено антором, неспособной произвести воспламенение газа.

Машинист электровоза инструктирует ся таким образом, чтобы при всяком сколько-нибудь продолжительном отходе токоприемника, который может быть им обнаружен по уменьшению скорости или по погасанию контрольной лампы а (фиг. 3), включенной после главного контактора 2, он выводил контроллер и затем вводил его вновь. При малых же промежутках времени между выключением и включением главного контактора такое выведение контроллера не потребуется, так как ток включения будет иметь вполне допустимую величину.

С целью предупреждения работы электровоза при приваривании главного контактора, вследствие чего уничтожается действие защиты от дугообразования, может быть применена сигнализация, согласно схеме фиг. 3. Сигнальная лампа в (или звуковой сигнал) включена таким образом, что она загорается в том случае, если одно из реле 8,3 выключается (вследствие отхода соответствующего токоприемника), а контакты контактора 2 при этом не размыкаются. Достигается это включением лампы последовательно через нормально разомкнутые блок-контакты контактора 2 и далее параллельно через нормально замкнутые пары контактов реле 8.

Возможно параллельно лампам присоединить катушку блокировочного реле РБ, контакты которого, воздействуя на цепи контакторов управления, не допускают продолжения работы электровоза (фиг. 6).

Представляется также возможным при установке двух конта кторов (фиг. 4 и 5) после каждого выключения автоматически вводить пусковое сопротивление, которое затем шунтируется вторым контактором или по истечении некоторого определенного периода времени (фиг. 4), или по спадании тока до определенной величины, или же при достижении электровозом определенного числа оборотов, на которое реагирует тахо-реле Т вЂ” P (фиг. 5).

Не представляет также затруднения увеличение числа ступеней пусковых сопротивлений, выводимых автоматически, в зависимости от упомянутых факторов, или даже использование для этой цели пусковых сопротивлений электровоза. Такая схема может быть построена в зависимости от выдержки времени или в функции от силы тока или, наконец, скорости электровоза.

До разработки такой схемы, требующей полной реконструкции системы управления электровоза, применительно к электровозу типа ЭТР возможно осуществить схему полуавтоматизации (фиг. 6). Эта схема имеет целью осуществить автоматическое включение электровоза при возвращении любого активного токоприемника в исходное положение после каждого кратковременного отхода, но не допустить такого включения после каждого длительного отхода.

В последнем случае для каждого нового включения необходимо, чтобы машинист вывел контроллер в положение „стоп" и после этого вновь включил электровоз через все пусковые ступени контроллера. Целесообразность такого мероприятия очевидна, так как при длительном отходе число оборотов тягового двигателя электровоза падает, почему новое включение привело бы к броску тока. Достигается такое действие добавлением в схему реле времени РВ, выключающего цепь реле 8 в том случае, если отход какоголибо активного токоприемника (ведущий к включению катушки РВ) превосходит время выдержки, на которую установлено реле времени РВ.

Если отход имеет продолжительность меньшую, чем время выдержки реле РВ, то происходит новое включение катушек реле 3.

Если же отход превосходит время выдержки, то контакты РВ разомкнут цепь катушек реле 8 и не допустят нового включения, даже если токоприемники вернутся в рабочее положение. Для нового пуска необходимо прервать цепь катушки РВ, что возможно осуществить лишь выведением контроллера в положение .стоп", при котором кулачок К контроллера произведет выключение этой цепи.

Схема по фиг. 6 предусматривает также блокировку БТ, делающую невозможным механическое торможен „e при не выключенных двигателях, отключая последние вследствие разрыва цепи катушек реле 3. Точно так же невозможно производить включение электровоза при полностью затянутых тормозных колодках.

Дугообразования между рельсами и колесами можно избежать расположением песочниц только на одной нитке рельсового пути, так как при существующем пх расположении на обеих нитках уничтожается возможность существования хорошего контакта с электровозом.

С другой стороны, как известно, газ скопляется всегда вверху выработок, поэтому искрение у колес должно быть признано менее опасным.

Однако, возможно также применение специальных нижних токоприемников, улучшающих контакт с рельсами, независимо от степени их загрязнения, а также применение специальных нижних рельсовых то коприемников 4, 4", 4", работающих по тому же принципу, что и верхние токоприемники (фиг. 7).

Аварийное освещение может включаться, как видно из схемы по фиг. 8, перед главным контактором; эти лампы не тухнут при отходе токоприемников. Остальные лампы равно как и контрольная лампа, сигнализирующая машинисту об отходе токоприемника, включаются после главного контактора и гаснут при каждом отходе токоприемника.

Предмет изобретения.

1. Контактный электровоз для газовых шахт, имеющий по меньшей мере фиг 2 фиг 4 два токоприемника для питания тягового двигателя, отличающийся тем, что, с целью предупреждения искро-и дугообразования на токоприемниках, последние снабжены изолированными контактными шинами, включенными в цепи реле, управляющих линейным контактором тягового двигателя, с тем, чтобы при отходе хоть одного из этих токоприемников от контактного провода соответствующее реле воздействовало на контактор и последний выключал тяговой двигатель, предотвращая его питание от двух токоприемников, 2. При электровозе по п. 1 применение реле времени, управляющего цепью линейного контактора двигателя и служащего для предотвращения автоматического включения контактора в случае, если длительность отхода токоприемника от провода превысит длительность выдержки времени.

3. При электровозе по п. 1 применение в контроллере контакта, служащего для выключения катушки реле времени в случае, если контроллер выведен в положение „стоп", и осуществляющего питание ее во всех других положениях.

Тип. арт. «Сов, Печ.». Зак. ЛЪ 8591. Тир 450

7i д херсхеау свидетельству Г. N. Лейбовд

М 5И70

Яг }И- 5!

1 !

Тип. арт. «Cr>s. (1ч.:>. Лак. Хе 859

% ф ф