Устройство для защиты тяговой сетипостоянного toka

(72) Авторы изобретенияг- ый В. П. Анохин, А. А. Каймаков и П. И. Восточный научно-исследовательскийпо безопасности работ в горной промыЖтеънеечы. " 1) Заявит 4) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ЗАЩИТЫ ТЯГОВОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА2 тся к технике защиот токов утечки и частности к секциоовых сетей электропитанием нагрузки спользованием рель- второго токопровода. о для защитного отэлектровозного транс- назначенное для отконтактной сети при замыкания, при обода и снижении изодо значений недопусУстройство соде енератор перемени лектровозный заг ельный орган. Его менении косинуса у пряжением и током окочастотныи линейный и фазочувстви ована на из опорным на ржит высого тока,адитель,работа оснла между Указанное устройство обладает недостаточной чувствительностью по активной составляющей утечки тока, малым радиусом Изобретение относиты электрических сетеикоротких замыканий, внириванной защите тявозного транспорта спрерывистым током и исового пути в качествеИзвестно устройствключения тяговой сетипорта типа РУКС, предключения напряжениявсех видах короткогорыве контактного провляции контактной сетитимой величины 1. деиствия, нестабильностью порога срабатывания и низкой помехоустойчивостью.Известно также устройство для зашит- ного отключения шахтной тяговой .сети постоянного тока от замыканий на землю 2, содержащее источник постоянного тока с периодическим его прерыванием на О мс через каждые 150 мс рабочего времени, линейный выключатель и питающий кабель, присоединенный непосредственно к питаемому контактному проводу.Контактный провод разделен на участки (секции) длиной не более 500 м, которые соединены между собой, для непрерывности электрической цепи, секционными выключателями. Недостатком такого устройства является отсутствие селективной защиты секционированных участков контактной сети от токов утечки или короткого замыкания, в результате чего затрудняется поиск поврежденного участка контактной сети и понижается продуктивность рабочего процесса из-за прекращения откатки полезных ископаемых по другим ответвленным выработкам до восстановления поврежденного участка се 845218Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.Для этого устройство для защиты тяговой сети постоянного тока, содержащее источник прерывистого напряжения, свя занный с ним питающий кабель, контактный провод и блок управления с чувствительным элементом, причем в качестве второго токопровода используется рельсовый путь, снабжено тиристором, включенным между питающим кабелем и контактным про 10 водом, а упомянутый блок управления соединен с контактным проводом и рельсами, причем замыкающий контакт его чувствительного элемента включен в цепь управления введенного тиристора. 15Кроме того, блок управления содержитисточник переменного тока, один вывод которого подключен через конденсатор к контактному проводу, а другой - к рельсам и через последовательно соединенные резистор, чувствительный элемент и диодк упомянутому контактному проводу,На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 питания контактной сети прерывистым токам, д линейный выключатель 2, питающий кабель 3, тиристоры 4 и 5 для участков (секций) 6 и 7 контактного провода, разделенных секционными изоляторами 8, блоки 9 и 10 управления тиристорами, каждый из которых содержит источники 11 переменного оперативного тока, один вывод которого подключен через конденсатор 12 к секциям 6 или 7 контактного провода, а другой - к рельсам 13 и к тому же проводу через последовательную цепь, состоящую из пе- з ременного резистора 14, чувствительного элемента (реле) 15, замыкающий контакт 16 которого включен между управляющим электродом тиристора 4(5) и его анодом, и полупроводникового диода 17. В цепь 18 полезной нагрузки (электровоза) включен 40 согласно рабочему току полупроводниковый диод 19, сопротивления 20 цепи утечки (условно показано резистором).Устройство работает следующим образом.При замкнутом выключателе 2 кабель 3находится под порывистым напряжением выпрямленного тока с периодом прерывания рабочего напряжения через каждые 150 мс. Длительность паузы 10 мс. Тиристоры 4 и 5 находятся в закрытом состоянии и на контролируемых участках 6(7) контактного провода отсутствует рабочее напряжение. При отсутствии утечки и полезной нагрузки (электровоза) блок управления работает в режиме слежения, Конденсатор2 заряжен до амплитудного значения оперативного 55 напряжения. При появлении электровоза на линии, например в зоне контролируемого участка 7 контактного провода, конденсатор 12, разрядившись через замкнутую цепь: конденсаТор 12 - участок 7 контактного провода-электровоз 18 - рельсы 13 - источник 11 - резистор 14 - элемент (реле) 15 - диод 17 - конденсатор 12. Элемент 15 срабатывает, замыкает свой контакт 16 и тиристор 5 открывается и включает участок 7 контактного провода под рабочее напряжение. Рабочее напряжение на контактном проводе противодействует дальнейшему разряд - заряду конденсатора 12, и чувствительный элемент отпускает замыкающий контакт 16. Тиристор 5 остается в открытом состоянии, которое поддерживается током нагрузки. При удалении электровоза из зоны участка 7 и переходе его, например, в зону участка 6 ток нагрузки на участке 7 контактного провода исчезнет, и тиристор 5 запирается.Блок 10 переходит в режим слежения, а блок 9 срабатывает и включает тиристор 4. Таким образом, по мере продвижения электровоза автоматически включается под рабочее напряжение только тот участок контактного провода, в зоне которого оказывается электровоз. Остальные участки контактного провода будут находиться в отключенном состоянии.При наличии утечки или короткого замыкания (к. з.) на одном из участков контактного провода, например на участке 7 контактного провода, сопротивление утечки 20 или к.з. шунтирует элемент 15 блока 10 и при появлении электровоза на этом участке элемент 15 не срабатывает и не включит тиристор 5. Таким образом, участок 7 останется не включенным под рабочее напряжение до ликвидации неисправности,В случае возникновения к.з. или утечки на участке контактного провода, например на участке 7 контактного провода, когда на этом участке находится электровоз, (при наличии полезной нагрузки), при наступлении паузы (прерывания) выпрямленного напряжения протекание тока через тиристор 5 прекращается и тиристор 5 запирается (длительность паузы прерывистого напряжения равна 10 мс, вполне достаточная для самопроизвольного закрывания тиристора, время закрывания которого при наличии тока менее тока удержания не превышает 200 мкс). Блок 10 переходит в режим защитной блокировки и при возникновении напряжения (после паузы) на кабеле 3, элемент 15 не сработает и не подаст сигнала на открывание тиристора 5, При ликвидации к.з, или утечки шунтирующее действие к.з, или утечки 20 исчезнет, элемент 15 блока 10 срабатывает, тиристор 5 открывается и включает участок 7 контактного провода под рабочее напряжение. Таким образом, осуществляется защитное отключение участка контактной сети, на котором появилось к.з. или утечка недопус8 т 1 5218 Формула изобретения Составитель А. Обязва Техред А. БойкасТираж 675ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и о 113035, Москва, Ж - 35, Раушска лиал ППП Патент, г. Ужгород,уевКорреПодпитета Сткрытийя наб.,ул. Про Редактор Г. Петро Заказ 475/5тимой величины и его автоматическое повторное включение при ликвидации аварийного состояния.Использование изобретения обеспечивает секционирова иную защиту тяговой сети, что позволяет ускорить поиск повреждения, повышает безопасность эксплуатации контактной сети и расширяет область ее применения, так как разветвленная сеть контактного провода, кроме работающего участка, находится в отключенном состоянии. 1 Устройство для защиты тяговой сети постоянного тока, содержащее источник пре- рывистого напряжения, связанный с ним питающий кабель, контактный провод и блок управления с чувствительным элементом, причем в качестве второго токопровода используется рельсовый путь, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, снабжено тиристором,включенным между питающим кабелем и контактным проводом, а упомянутый блок управления соединен с контактным проводом и рельсами, причем замыкающий контакт его чувствительного элемента включен в цепь управления введенного тиристора.2. Устройство по п. 1, отли чающееся тем, что блок управления содержит источник переменного тока, один вывод которого подключен через конденсатор к контактному проводу; а другой - к рельсам и через последовательно соединенные резистор, чувствительный элемент и диод к упомянутому контактному проводу. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бунько В. А. и Болотковский С. А. Повышение безопасности рудничной электро- возной откатки. М., 1964. 20 2. Авторское свидетельство СССР Мо 402111, кл. Н 02 Н 3/16, 1973.