Устройство электроснабжения железных дорог постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК B60M3/02 

1

Изобретение относится к электрофици- рованному железнодорожному транспорту и может быть использовано в системах тягового электроснабжения постоянного тока.

Цель изобретения - снижение электромагнитного влияния тяговых сетей на линии связи и обеспечение безопасности производства работ на контактной сети.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - расположение элементов контактной сети.

Устройство электроснабжения железных дорог постоянного тока содержит ТЯГОВЕ Ш подстанции , одни из полюсов которых соединены с рельсами 2, а другие через ключатели 3 - с контактной сетью 4, дополнительный провод 5, автотрансформаторы 6, одни выводы первичных обмоток которых через конденсаторы 7 подключены к контактной сети 4, а одни выводы вторичных - к дополнительному проводу 5, а другие выводы первичной и вторичной обмоток подключены к рельсу 2. Устройство также содержит трехзве шый фильтр 8, который включен между дополнительным проводом 5 и минусовым полюсом тяговой подстанции 1.

Дополнительный провод 5 и контактная сеть 4 расположены на опорах 9, которые разделены от нее изоляторами 10. Кроме того, параллельно железной дороге, по которой обращается электроподвижный состав 11, проложена линия 12 связи.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии гармоник в тяговом токе ток в дополнительном проводе 5 не протекает и система электроснабжения работает как обычно. Магнитное влияние контактной сети 4 на линии 12 связи равно нулю. Из-за относа догюлнительного провода 5 от контактной сети 4 (расстояние 1 определяется по условиям безопасного обслуживания дополнительного провода 5 без снятия па- пряжения с контактной сети 4, а также исключаются случаи прикосновения к дополнительному .проводу 5 при работах на контактной сети 4 без снятия напряжения с изолирующей переносной выщки) требования правил техники безопасности выполняются.

При появлении па перегоне электроподвижного состава (э. п. с.) 11, например

12241932

электровоза с частотно- иди с п иротно- импульсяым регулированием напряжения, по проводам контактной сети 4 начинают протекать гармонические составляющие, обусловленные неполным сглаживанием тока на подстанции 1 и электровозе 11 Однако из-за наличия магнитных связей между обмотками автотрансформаторов 6, между контурами «контактная сеть-земля и «дополнительный провод-земля, благодаря на10 личию соединения дополнительного провода 5 с минусовой шиной тяговой подстанции 1 через трехзвенный фильтр 8 происходит перераспредатение гармонических составляющих тока. Изменяя коэффициент трансформации автотрансформаторов 6, представляется возможным варьировать соотношение между током, протекающим в контактной сети 4 и дополнительном проводе 5. Это в свою очередь приводит к тому, что гармонические составляющие тягового тока

20 в рельсах 2 существенно уменьшаются. Таким образом, путем изменения коэффициента трансформации автотрансформаторов 6 представляется возможным снизить до допустимых значений магнитное влияние контактной сети 4 постоянного тока на линии 12 связи.

Это объясняется тем, что токи в допо.тни- тельном проводе 5 и контактной сети 4 сдвинуты друг относительно друга на 180°. Влияние на наводимое в линии 12 связи напряжение различных расстояний от линии связи

,,, до дополнительного провода 5 и до контактной сети 4 (Ь, 12) компенсируется выбором соответствуюп.их соотношений токов в контактной сети 4 и дополнительном проводе 5. G)TO достигается изменением коэффициента трансформации автотрансформаторов.

Устройство благодаря включению в цепь отсоса дополнительного провода 5 трехзвен- пого фильтра 8 позволяет повысить эффективность системы электроснабжения постоянного тока в части снижения электромагнит40 ного влияния; тяговых сетей постоянного тока lia линии 12 связи и другие протяженные металлические коммуникации. Первая ветвь трехзвенного фильтра 8 настраивается на резонанс напряжений с собственной частотой 250 Гц, вторая - 350 Гц. Третья ветвь пред 5 ставлиет собой звено с емкостью, пропускающее через себя ток более высоких частот.

12

:&V Q ;vv: 5iiiq:,

..G:vsSi;P &1

7/ ,W////////////// //7 /// //////

pue.Z