Устройство для защиты контактной сети электровозного транспорта

 

уеетентио"тех бМлмотен

Союз Советских

Социалистических республик

О П И С А Н И Е (и)653667

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09.02.77 (21) 2452093/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/16

В 60 М 1/00

Государственный комнтет

СССР оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 25.03.79.Бюллетень № 11 (53) УДК 621 316

925 (088.8) Дата опубликования описания 27.03.79 (72) Авторы изобретения

Н. Ф. Шубин и Ю. И. Рыбак (71) Заявитель

Днепропетровский завод шахтной автоматики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

ЭЛЕКТРОВОЗНОГО ТРАНСПОРТА

Изобретение относится к устройствам защитного отключения контактной сети электровозного транспорта и может быть использовано в шахтном транспорте.

Известно аналогичное устройство для зашиты электрических и контактных сетей при аварийных утечках (1).

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты контактной сети электровозного транспорта с питанием нагрузки от трехфазного выпрямителя через вентильный выключатель и контактную сеть и использованием рельсового пути в качестве общей цепи нагрузки, содержащее чувствительный элемент, измерительный блок, один из входов которого подключен к контактной сети, и источник оперативного тока, вход которого подключен к обшей цепи нагрузки, а выход— ко второму входу измерительного блокаГ21.

Недостатком известного устройства является неустойчивое срабатывание реле чувствительного элемента из-за изменения рабочего тока, вызванного разными режимами работы электровозного транспорта, что снижает надежность работы устройства при защитном отключении контактной сети вслучае различны. аварийных утечек. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства путем утранения зоны нестабильного отключения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для зашиты контактной сети электровозного транспорта с питанием нагрузки от трехфазного выпрямителя через вентильный выключатель н контактную сеть и использованием рельсового пути в качестве общей цепи нагрузки, содержащее чувствительный элемент, измерительный блок, один из входов которого подключен к контактной сети, и источник оперативного тока, вход которого подключен к общей цепи нагрузки, а выход — ко второму входу измерительного блока, снабжено источником эталонного напряжения, при этом вентильный выключатель выполнен на тиристоре, управляющий вход которого подключен к выходу чувствительного элемента, выполненного на двух диодах, двух нагрузочных ре зисторах и n — р — п транзисторе, эмиттер которого подключен к выходу источника эталон653667

Формула изобретения

55 ного напряжения, другой выход которого подключен к общей цепи нагрузки, коллектор соединен через один нагрузочный резистор с общей цепью нагрузки и подключен к выходу чувствительного элемента, а база транзистора подключена к выходу измерительного блока через два последовательно включенных анодами диода, точка которых через другой нагрузочный резистор подключена к общей цепи нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Блок-схема включает нагрузку 1, которая питается постоянным прерывистым напряжением, создаваемым схемой трехфазного выпрямителя 2 через контактную сеть 3 и вентильный выключатель 4. Управляется вентильный выключатель 4 с помощью чувствительноro элемента 5, схема которого содержит транзистор 6, нагрузочные резисторы 7, 8 и диоды 9 и 10. К одному из входов чувствительного элемента 5 подключен источник эталонного напряжения 11, а ко второму входу чувствительного элемента 5 через измерительный блок 12 . подключен источник оперативного тока 13. Второй вход измерительного блока 12 подключен к контактной сети 3. Нагрузка I, источник оперативного тока 13, чувствительный элемент 5, источник эталонного напряжения 11 подключены к общей цепи нагрузки (рельсу) 14. Сопротивление утечки 15 возникает между контактной сетью 3 и общей цепью нагрузки 14.

Схема чувствительного элемента 5 производит сравнение двух напряжений: U> поступающего от источника эталонного напряжения 11, и U», поступающего через измерительный блок 12 от источника оперативного тока 13 в момент пауз тока нагрузки 1, . В период таких пауз оперативный ток I,, проходя по цепи « †» источника 13, измерительный блок 12, контактная сеть 3, сопротивление утечки 15, общая цепь нагрузки 14, «+» источника 13, производит контроль состояния контактной сети 3 относительно обратной цепи нагрузки 14.

Одновременно на делителе « †» источникр оперативного тока 13, измерительный блок 12, диод 10 и нагрузочный резистор 8 чувствительного элемента 5, общая цепь нагрузки 14, «+ » источника 13, выделится напряжение U<, создающее в точке А определенный потенциал, который зависит от значения сопротивления утечки 15.

Если сопротивление утечки 15 равно бесконечности, то напряжение источника оперативного тока U,, выделенное на делителе, распределится таким образом, что в точке А потенциал будет больше, чем потенциал от источника эталонного напряжения l i в точке В. В этом случае транзистор 6 чувствительного элемента 5 закрыт, так как

30 ток через эмиттер — коллекторный переход не течет.

На коллекторе транзистора 6 выделится выходной сигнал «О» (логический уровень сигнала) .

Если сопротивление 15 утечки окажется ниже допустимого по условиям безопасности, то это приведет к перераспределению напряжения U, . В точке А потенциал уменьшится до величины, ниже потенциала источника эталонного напряжения ll в точке В.

Транзистор 6 чувствительного элемента 5 откроется, так как через эмиттер — коллекторный переход пройдет ток. На коллекторе выделится выходной сигнал «1».

Изменением выходного сигнала с «О» на «1» чувствительный элемент 5 осуществляет управление вентильным выключателем 4, который защищает контактную сеть 3 от различных аварийных утечек.

Надежность отключения обеспечивается тем, что транзистор 6 работает в релейном режиме, который происходит из-за того, что при изменении потенциалов в точках А и В открывается или закрывается один из диодов — 9 или 10.

Изменение рабочего тока при разных режимах работы электровозного транспорта в этом случае на работу устройства защиты не влияет.

Использование описанной схемы чувствительного элемента 5 в устройстве для защиты контактных сетей электровозного транспорта, обеспечивает по сравнению с существующими устройствами: — высокую точность измерения сопротивления утечки; — надежное отключение при различных аварийных утечках и различных нагрузках в контактной сети; — расширение зоны стабильного отключения, допустимого по условиям безопасности; — значительное упрощение устройства.

Устройство для защиты контактной сети электровозного транспорта с питанием нагрузки от трехфазного выпрямителя через вентильный выключатель и контактную сеть и использованием рельсового пути в качестве общей цепи нагрузки, содержащее чувствительный элемент, измерительный блок, один из входов которого подключен к контактной сети, и источник оперативного тока, вход которого подключен к общей цепи нагрузки, а выход — ко второму входу измерительного блока, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, путем устранения зоны нестабильного отключения, оно снабже653667

Составитель Т. Шеголькова

Редактор II. Мепуришвили Техред О. Луговая Корректор В. Куприянов

Зак аз 1298/38 Тираж 856 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 но источником эталонного напряжения, при этом вентильный выключатель выполнен на тиристоре, управляющий вход которого подключен к выходу чувствительного элемента, выполненного на двух диодах, двух нагрузочных резисторах и п — р — п транзисторе, эмиттер которого подключен и выходу источника эталонного напряжения, другой выход которого подключен к общей цепи нагрузки, коллектор соединен через один нагрузочный резистор с общей цепью нагрузки и подключен к выходу чувствительного элемента, а база транзистора подключена к ви. ходу измерительного блока через два последовательно включенных анодами диода, общая точка которых через другой нагрузочный резистор подключена к общей цепи нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2188171, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 373812, кл. Н 02 Н 3/16, 1970.