УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ НА ЛИНИИ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2005 года по МПК B60M3/00 

Описание патента на изобретение RU2251495C2

Устройство относится к проводным линиям связи, расположенным вблизи электрифицированных на переменном токе железных дорог.

Контактная сеть представляет собой однопроводную линию с возвратом тока через землю (рельс), создающую интенсивное электромагнитное поле, которое влияет на пространство, окружающее железную дорогу. В зоне этого электромагнитного влияния находятся проводные линии связи. Для защиты каналов связи от наведенных напряжений, в основном, применяются включенные по концам линии дифференциальные трансформаторы с заземленной средней точкой. Однако эти и многие другие меры не достаточно защищают каналы связи от опасных и мешающих влияний контактной сети. При соединении линии связи к земле возникают опасные и мешающие влияния от тока контактной сети. Во всех существующих устройствах связь с землей применяется для снижения электрической (емкостной) составляющей электромагнитного влияния. Она имеет более значительный уровень наведенного напряжения в линии связи, чем магнитная. Магнитная составляющая зависит от тока контактной сети и индуктивной связи между контактной сетью и линией связи.

Известно устройство для снижения электромагнитных влияний электрических железных дорог на каналы проводной связи (Авт. св-во №1400922 от 12.12.1988 г., Бюл. №35 от 23.09.1991 г.). Оно представляет собой комплекс, состоящий из датчика тягового тока; узла обработки сигнала (состоящего из селектора тягового тока); фазоздвигающего блока; блока регуляторов сдвига фазы; блока масштабных усилителей; смесителя; селектора тягового тока и источника тока, подающего сигнал в противофазе тяговому току в защитный экранирующий провод. Общим является источник подачи энергии и блок сдвига фазы.

Известно также устройство для снижения электромагнитного влияния электрических железных дорог на каналы проводной связи (Авт. св-во №1289712 от 29.07.1985 г., Бюл. №21 от 07.06.1988 г.), содержащее источник подачи энергии и блок сдвига фазы, являющиеся общими элементами для аналога и заявленного устройства.

Наиболее близким по сущности к предлагаемому устройству является устройство (Авт. св-во №1400922 от 12.12.1988 г., Бюл. №35 от 23.09.1991 г.). В этом устройстве получаемый сигнал тягового тока разлагается на гармонический состав, сдвигается по фазе на 180° эл., усиливается до необходимого уровня, складывается по гармоникам и через источник подается в защитный провод.

В этом устройстве-прототипе используется компенсация тягового тока, имеющего широкий мешающий спектр гармонического состава (до 61 гармоники). В настоящее время применение электровозов с тиристорным управлением еще в несколько раз увеличивает ширину мешающего спектра и, как следствие, устройство-прототип не может обеспечить компенсацию во всем мешающем спектре. Выделение гармоник высших порядков из-за постоянно сужающейся полосы выборки становится не возможным и не реализуется аппаратурным путем.

В заявленном устройстве поставленная задача достигается тем, что устройство подключается не к замкнутому на землю экранирующему проводу, который компенсирует магнитную (случайную) составляющую (как в прототипе), а непосредственно к линии связи через существующие дифференциальные трансформаторы и создает режим обрыва от земли с обеих сторон. Изобретением решается задача повышения защищенности линий связи от опасных и мешающих влияний контактной сети при снижении аппаратурных затрат.

Указанная задача достигается тем, что устройство, содержащее регулируемый источник и регулятор фазы, согласно изобретению, подключено на одном из концов линии связи между землей и средней точкой дифференциального трансформатора. С помощью введенного регулятора внутреннего индуктивного сопротивления источника линия связи переводится из замкнутой по концам на землю (средние точки дифференциальных трансформаторов соединены с землей) в изолированную от земли. Кроме того, вместо датчика тока вводится датчик напряжения, связанный с напряжением контактной сети и подающий сигнал на регулятор фазы.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, на котором приведена структурная схема устройства для снижения электромагнитных влияний электрических железных дорог на линии проводной связи, где 1 - контактная сеть; 2 - линия связи; 3 - дифференциальные трансформаторы; 4 - регулируемый источник; 5 - регулятор внутреннего индуктивного сопротивления источника; 6 - регулятор фазы; 7 - датчик напряжения; 8 - естественные емкости проводов линии связи относительно земли.

Устройство состоит из датчика напряжения 7, связанного с изменением фазы и амплитуды в контактной сети 1, выдающего сигнал для получения сдвига фазы в блоке 6 и получения необходимой амплитуды компенсации в блоке 4, внутреннее сопротивление которого регулируется блоком 5 в зависимости от емкостей 8, и далее через дифференциальный трансформатор 3 в линию связи 2, на которую влияет контактная сеть 1.

Устройство работает следующим образом: датчиком 7 создается управляющий сигнал, представляющий собой все линейные и фазные напряжения, связанные с амплитудными и фазными изменениями напряжений питания контактной сети 1. Из этого сигнала регулятором фазы 6 обеспечивается смещение фазового угла напряжения на 180° эл. по отношению к наведенному напряжению в линии связи 2. Затем сигнал усиливается по амплитуде в регулируемом источнике 4. Источник 4 создает величину амплитуды напряжения компенсации, равной амплитуде наведенного напряжения в линии связи. Кроме того, регулируемый источник 4 регулируется по величине внутреннего индуктивного сопротивления блоком 5 для создания с естественной емкостью линии 8 резонанса, при котором полное сопротивление относительно земли будет равно бесконечности. Это является обрывом цепи по отношению к земле. Далее полученное напряжение через дифференциальный трансформатор 3 компенсирует величину наведенного напряжения контактной сети в линии связи 2.

Датчик 7 представляет собой трансформатор с линейными и фазными напряжениями, получающими питание от того же источника, что и контактная сеть. Регулятор фазы 6 выполнен по автотрансформаторной схеме. Регулируемый источник 4 представляет собой трансформатор с регулируемым коэффициентом трансформации. Регулятор внутреннего индуктивного сопротивления источника 5 представляет собой разделительный трансформатор с регулировкой величины выходного сопротивления и коэффициента трансформации.

Предлагаемое устройство, в сравнении с прототипом, обеспечивает снижение влияния контактной сети на линии связи в не зависимости от тягового тока, его формы и величины.

Реализация изобретения возможна в настоящее время на основе применения типового оборудования и блоков.

Похожие патенты RU2251495C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ НА ЛИНИИ СВЯЗИ 2005
  • Устименко Игорь Владимирович
RU2320499C2
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ИНДУКТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОТЯГОВЫХ СЕТЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА ПРОВОДНЫЕ КОММУНИКАЦИИ СВЯЗИ 2005
  • Устименко Игорь Владимирович
RU2298487C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ИНДУКТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ НА СМЕЖНЫЕ КОММУНИКАЦИИ СВЯЗИ 2005
  • Устименко Игорь Владимирович
RU2309857C2
Способ снижения магнитного влияния контактной сети железной дороги на линейные цепи автоблокировки постоянного тока 2021
  • Соколов Максим Михайлович
  • Ходкевич Антон Геннадьевич
RU2768314C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ НА ЛИНИИ СВЯЗИ 2000
  • Бочев А.С.
  • Устименко И.В.
RU2186694C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ НА ЛИНИИ СВЯЗИ 2008
  • Устименко Игорь Владимирович
RU2391224C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ДОРОГ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА ТРЕХПРОВОДНЫЕ ЛИНИИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 1998
  • Бочев А.С.
  • Иодко Ю.В.
  • Гетта Ю.Н.
  • Семенова Е.Ю.
RU2155679C2
УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЛИНИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА (ГЛУХОГО), ЧЕРЕЗ МАЛОЕ ПЕРЕХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, ЗАМЫКАНИЯ ФАЗЫ НА ЗЕМЛЮ В ЛИНИЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, НАХОДЯЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ 2008
  • Семенова Елена Юрьевна
  • Иодко Юрий Вячеславович
  • Карпенко Вячеслав Иванович
RU2372220C1
ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ ПРОВОДНАЯ СИСТЕМА ПРОДОЛЬНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, СОВМЕСТИМАЯ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ 2004
  • Бадер Михаил Петрович
  • Семенова Елена Юрьевна
  • Ермоленко Дмитрий Владимирович
  • Гетта Юрий Николаевич
  • Иодко Юрий Вячеславович
  • Добровольскис Теодорос Пранцишкович
RU2286891C2
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ИНДУКТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОТЯГОВЫХ СЕТЕЙ НА ЛИНИИ СВЯЗИ 2007
  • Устименко Игорь Владимирович
RU2334630C1

Реферат патента 2005 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ НА ЛИНИИ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

Изобретение относится к технике защиты проводных линий связи, расположенных вблизи электрифицированных на переменном токе железных дорог. Устройство подключается не к замкнутому на землю экранирующему проводу, который компенсирует магнитную составляющую электромагнитного поля контактной сети, а непосредственно к линии связи через существующие дифференциальные трансформаторы и создает режим обрыва от земли с обеих сторон. Линия связи, не связанная с землей, находится под воздействием электрической (емкостной) составляющей электромагнитного поля. Устройство переводит линию связи из режима наведенной магнитной составляющей в режим наведенной электрической составляющей и снижает ее величину путем подачи в линию связи компенсирующего напряжения, равного наведенному, но смещенного на 180 эл. градусов. Устройство содержит регулятор фазы, регулируемый источник, датчик напряжения, реагирующий на изменение амплитуды и фазы напряжения влияющей контактной сети, и блок регулятора внутреннего сопротивления источника. Изобретение обеспечивает повышенную защищенность линии связи от опасных и мешающих влияний контактной сети при снижении аппаратурных затрат. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 251 495 C2

Устройство для снижения электромагнитных влияний электрических железных дорог на линии проводной связи, содержащее регулятор фазы и регулируемый источник, отличающееся тем, что в него введены датчик напряжения, реагирующий на изменение амплитуды и фазы напряжения влияющей контактной сети, и блок регулятора внутреннего сопротивления источника, при этом выход датчика напряжения соединен с регулятором фазы, регулируемый источник подключен между землей и средней точкой дифференциального трансформатора на одном из концов линии, второй конец которой отсоединен от земли, а блок регулятора внутреннего сопротивления источника включен между регулятором фазы и регулируемым источником с возможностью перевода линии связи в изолированную от земли за счет параллельного резонанса, обеспечиваемого внутренним индуктивным сопротивлением регулируемого источника и естественной емкостью линии.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2251495C2

Устройство для снижения электромагнитного влияния электрических железных дорог на каналы проводной связи 1985
  • Бочев Александр Сергеевич
  • Иодко Юрий Вячеславович
  • Кузнецов Владимир Владимирович
  • Фигурнов Евгений Петрович
SU1400922A1
Устройство для снижения электромагнитного влияния электрических железных дорог на каналы проводной связи 1985
  • Минин Геннадий Андреевич
  • Семенчук Владимир Петрович
  • Бадер Михаил Петрович
  • Просецкий Александр Петрович
SU1289712A1
Устройство для снижения электромагнитных влияний на линии связи 1988
  • Бочев Александр Сергеевич
  • Фигурнов Евгений Петрович
  • Кручинин Владимир Петрович
  • Устименко Игорь Владимирович
  • Иодко Юрий Вячеславович
  • Семенов Юрий Георгиевич
  • Кузнецов Владимир Владимирович
SU1678664A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ НА ЛИНИИ СВЯЗИ 2000
  • Бочев А.С.
  • Устименко И.В.
RU2186694C2

RU 2 251 495 C2

Авторы

Косарев А.Б.

Семенова Е.Ю.

Гетта Ю.Н.

Иодко Ю.В.

Ермоленко А.В.

Даты

2005-05-10Публикация

2003-01-20Подача