Устройство для канализации тягового тока на электрифицированных железных дорогах Советский патент 1983 года по МПК B60M5/02 

Изобретение относится к электро фицированному транспорту и может быть использовано в устройстве обратной тяговой сети железных дорог Известно устройство для канализации тягового тока по обратной тя ГОБОЙ сети .электрифицированных железных дорог, содержащее дроссельтрансформатор, тяговые рельсы, сое диненные электротяговыми перемычка и соединителями ij . Однако устройство неприменимо в случае использования рельсовой линии в качестве канала передачи сигнального тока рельсовых цепей автоблокировки. Наиболее близким к изобретению является устройство канализации тя гового тока на электрифицированных железных дорогах,содержащее один дроссель-трансформатор, выводы основной обмотки которого подключены к одному и другому рельсу с одной стороны изолирующего стыка, другой дроссель-трансформатор, выводы основной обмотки которого подключены к одному и другому рельсу и другой стороны изолирующего стыка, а сред ние выводы одного и другого дроссе трансформаторов соединены между собой L2J . Однако известное устройство не обеспечивает требуемой надежности из-за влияния ассиметрии тягового тока на параметры дроссель-трансфо матора по причине подмагничивания тяговым током. Это происходит из-з неравномерного распределения тягового тока в рельсах. Подмагничиван дроссель-трансформаторов приводит к снижению их индуктивности и, как следствие, к отказам в работе рель совых цепей железнодорожной автоматики. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет исклю чения подмагничивания дроссель-тра сформаторов при неравномерном распределении тяговых токов в рельсов цепи. Поставленная цель достигается тем, что устройство для канализации тягового тока на электрифицированных железн лх дорогах, содержащее од дроссель-трансформатор, выводы основной обмотки которого подключены к одному и другому рельсу с одной стороны изолирующего стыка, другой дроссель-тpaнcфopмaтJOp, выводы основной обмотки которого подключены к одному и другому рельсу с дру гой стороны изолирующего стыка, а средние выводы одного и другого дроссель-трансформаторов соединены между собой, снабжено датчиком разчюсти тяговых токов в рельсах,управ ляемЕхГм ключевым элементом, блоком управления ключевым элементом, блоком питания, датчиком тока компенсации, причем другой дроссель-трансформатор вьшолнен с расположенной на одном сердечнике с основной обмоткой компенсирующей обмоткой, выводы которой подключены через ключевой элемент и датчик тока компенсации к блоку питания, управляющий вход ключевого элемента и выход датчика тока компенсации соединены соответственно с одним выходом и входом блока управления ключевым элементом, подключенного другим выходом к входу блока питания, а другим входом соединенного с выходом датчика разности тяговых токов, три входа которого соединены соответственно с одним и другим выводами основной обмотки другого дроссель-трансформатора и со средними выводами одного и другого дроссель-трансформаторов. На чертеже представлена принци-. пиальная схема устройства. Устройство содержит рельсы 1, разделенные изолирующим стыком 2, один и другой дроссель-трансформаторы, основные обмотки 3 которых подключены к рельсам 1 по обе стороны изолирующего стыка 2, средние выводы обмоток 3 дроссель-трансформаторов соединены друг с другом перемычкой 4, компенсирующая обмотка 5 расположена на том же сердечнике, что и основная обмотка 3 другого дроссель-трансформатора, к крайним и среднему выводам основной обмотки 3 подключен, датчик 6 разности тяговых токов в рельсах, выход которого соединен с блоком 7 управления ключевым элементом 8, причем выходы блока 7 подключены к управляющему входу ключевого элемента 8, подключенному через блок 9 питания и датчик 10 тока компенсации к выводам компенсирующей обмотки 5, другой выход блока 7 управления соединен с входом блока 9 пи,тания. Ключевой элемент 8 может быть выполнен на симисторе. Устройство работает следующим образом. Тяговые токи Д( и 2 протекают по рельсам 1, далее в обход изолирующих стыков 2 по основным обмоткам 3 одного дроссель-трансформатора и перемычке 4 втекают в основную обмотку 3 другого дроссель-трансформатора и втекают в рельсы 1. Протекающие по основным обмоткам одного и другого дроссель-трансформа торов тяговые токи J j и 3n направлены в противоположные стороны, и при их равенстве подмагничивания нет, так как магнитные потоки также направлены встречно и взаимно уничтожаются. В случае неравенства токов 0( и Clij образуется ток подмагнич гвания i , который и является одним из рабочих параметров каждого дросселя. Превьиение нормированой величины ьЗ приводит к измене нию индуктивности дросселя и, как следствие, уменьшению входного сопротивления для сигнального тока. Поддержание стабильных параметров дросселя является созданием в сердечнике магнитного потока, компенсирующего поток от тока подмагничивания itJ , компенсируюшей обмоткой 5 Разность тока ,в рельсах л3 измеряется датчиком 6, который имеет три состоянии: при одинаковых токах в рельсах или при разности токов, допустимой по су1цествуюп1им требованиям, на выходе датчика 6 разности тяговых токов нет сигнала (нулевой режим) ; если О З-г то образуется положительный сигнал (плюсовой ре. при .3( 2 отрицательный сигнал (минусовой режим) . Эти состояния регистрируются блоком 7 управления, и в соответствии с режимами вырабатывается сигнал управления ключевым элементом 8, который открывается в ту или- учую сторону, определяя тем самым направления тока в обмотке 5 компенсации, при этом от блока 9 питания через ключевой элемент 8 и обмотку 5 компенсации протекает ток компенсации О При недостаточности компенсирующего потока (датчик 6 разности тяговых токов не переходит в нулевой

0 режим) в блоке 7 управления симистором сигналы с датчиков 10 и б сравниваются постоянно, и в соответствии с требованиями задачи выдается сигнал на управление блоксм 9 питания

5 (увеличение или уменьшение токаЗ)).. Поскольку возникшая в рельсах асимметрия тяговых токов, как правило, явление случайное и кратковремен.ное, то после ее исчезновения ключевой элемент 8 закрывается, и ток

0 компенсации Ну в обмртке 5 компенсации не протекает. Это и.определяет малый расход энергии для достижения положительного результата.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАНАЛИЗАЦИИ ТЯГОВОГО ТОКА НА ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ, содержащее один дроссель-трансформатор, выводы основной обмотки которого подключены к одному и другому рельсу с одной стороны изолирующего стыка, другой дроссель-трансформатор, выводы основной обмотки которого подключены к одному и другому рель- , су с другой стороны из олирукядего стыка. а средние выводы одного и другого дроссель-трансформаторов соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено датчиком разности тяговых токов в рельсах, управляемым ключевым злементом, блоком управления ключевым элементом, блоком питания, датчиком тока компенсации, причем другой дроссель-трансформатор выполнен d расположенной на одном сердечнике с основной обмоткой компенсирующей обмоткой, выводы которой подключены через ключевой элемент и датчик тока компенсации к блоку питания, управляющий i вход ключевого элемента и выход датчика тока компенсации соединены (Л соответственно с одним выходом и входом блока управления ключевым элементом, подключенного другим выходом к входу блока питания, а другим входом соединенного с выходом датчика разности тяговых токов, три вход:еа которого соединены соответственно с одним и другим выводами О основной обмотки другого дроссель3 трансформатора и со средними выводами одного и другого дроссель-транN5 О СП сформаторов.