Устройство для ограничения утечки тяговых токов с локальных участков пути Советский патент 1990 года по МПК B60M3/00 

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам постоянного тока, о частности к устройствам для ограничения утечки тяговых токов с локальных участков рельсового пути в тоннелях, на которых применяется рекуперация энергии.

Целью изобретения является повышение надежности работы участка в системе энергоснабжения с рекуперацией энергии.

На фиг. 1 приведена схема устройства ограничения утечки тяговых токов; на фиг. 2 -схема вентильно-тиристорного блока и блока управления.

Участок пути, с которого необходимо ограничить утечку тягового тока, выделя- ется изолирующими стыками 1 и между средними точками существующих путевых дроссель-трансформаторов 2 указанных стыков включаются вентильно-тиристорные блоки 3. В обходную перемычку 4 включают защитный блок 5 для исключения влияния на работу рельсовых цепей. Дополнительное секционирование осуществляется изолирующими стыками б с устройством трансляции сигнальных токов через дрос- сель-трансформаторы 7 без соединения их средних точек..

Вентильный блок (фиг. 2) имеет два плеча: диодное, содержащее параллельно включенные диоды 8, и тиристорное с тири- сторами 9, последовательно с которыми включены малоомные активные резисторы 10, рассчитанные на тот же ток, что и тиристоры.

Управляющий электрод тиристора пер- вой цепочки (нижней по фиг. 2) через диод 11 поключен к средней точке делителя напряжения, собранного на трех резисторах 12-14, включенных между входными клеммами блока и землей.

К управляющим электродам всех тиристоров подключены одни дополнительные диоды 15 катодами, другие дополнительные диоды 16 анодами, свободные.выводы указанных диодов подключены к одному выво- ду блока 17 управления. К другому выводу блока управления подключен общий вывод всех резисторов 10.

Блок 17 управления содержит понижающий трансформатор 18, подключенный к сети 110 или 220 В через предохранитель 19. Обмотка низкого напряжения (20-25 В) понижающего трансформатора через резистор 20, диод 21 и стабилитрон 22 обеспечивает заряд емкости 23, которая подключена к герконовому реле 24 через собственный замыкающий контакт 25, размыкающий контакт 26 этого реле включен последовательно с первичной обмоткой понижающего трансформатора 18.

Устройство работает следующим образом.

Включение запускающего тиристора происходит при применении в пределах участка режима рекуперации о,-- отрицательного потенциала рельс-земля, подаваемого на его управляющий электрод и катод через делитель, составленный резисторами 12 и 13, или от разности потенциалов на входе блока выше определенного уровня (80- 100 В), определяемого делителем напряжения на резисторах 13 и 14. Причем для повышения надежности и исключения ложных срабатываний при коммутационных перенапряжениях в рельсах напряжение с делителей подается на управляющий электрод через диод 11.

Открытие остальных тиристоров происходит по каскадной схеме от падения напряжения на резисторах 10 По цепочкам из диодов 15 и 16. Принудительное открытие всех параллельно включенных тиристоров 9 осуществляется с помощью блока 17 управления, который питается от внешнего источника питания 110 или 220 В 50 Гц.

При открытии запускающего тиристора 9 от разности напряжения рельс-земля через резистор 1, протекает ток, вызывающий падение напряжения, которое приложено к реле24 блока 17 управления. Срабатывание реле 24 вызывает замыкание контакта 25, что вызывает разряд емкости 23 на все управляющие эл.ектроды тиристоров 9 через диоды 15. Напряжение на емкости 23 и величина заряда рассчитаны на открытие всех тиристоров в течение 10-15 мкс. Для обеспечения одноразовости работы цепи управления и исключения повреждения цепей управления тиристоров предусмотрено отключение размыкающим контактом 26 реле 24 трансформатора 18 от цепи питания.

В случае открытия одного и тиристоров 9 по динисторному режиму открытие осталь- ных тиристоров происходит аналогично описанному или по цепи: резистор 10, диоды 16 и 15 и резистор 10 смежного тиристора, т.е. от падения напряжения на резисторе 10, по которому протекает ток рекуперации в вентильном блоке, Отключение тиристорной ветви происходит при пре- кращении режима рекуперации и появлении напряжения обратного знака на входах блока. Ток тягового режима отводится с выделенного участка по вентильному плочу блока. Тиристорное плечо одновременно защищает вентили от пробоя при коммутационных и атмосферных перенапряжений в рельсовой цепи.

Формула изобретения 1. Устройство для ограничения утечки тяговых токов с локальных участков пути содержащее расположенные по границам участка изолирующие стыки, шунтирован- ные вентильными блоками и обходную перемычку с защитным блоком, каждый вентильный блок состоит из диодного и ти- ристорного плеч, соединенных встречно между собой, причем диодное плечо под- ключено анодами к локальному участку, ти- ристорное плечо состоит из. по крайней мере, двух параллельных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных резистора и тиристора, причем аноды тиристоров обьединены между собой, управляющий злектррд тиристора первой параллельной цепочки подключен к средней точке делителя напряжения, собранного на трех резисторах, включенными между входными клеммами вентильного блока и землей, а управляющие электроды тиристоров остальных параллельных цепо- мек связаны с катодом тиристора первой цепочки, отличающееся тем. что. с целью повышения надежности работы участка в системе электроснабжения с рекуперацией энергии, введены источник

переменного тока и блок управления, подключенный к источнику переменного тока, одни и другие дополнительные диоды в цепи управляющего электрода каждого тиристора, причем анод одного из дополнительных диодов соединен с катодом соответствующего тиристора, катоды одних дополнительных диодов соединены с анодами других дополнительных диодов и соединены между собой и с одним выводом . блока управления, катоды других дополнительных диодов соединены с управляющими электродами соответствующих тиристоров, другой вывод блока управления подключен к анодам диодного плеча.

2. Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что блок управления содержит понижающий трансформатор, к которому подключены выпрямитель и стабилизатор напряжения, к которым подключена накопительная емкость непосредственно и обмотка герконового реле через свой замыкающий контакт, выводы обмотки герконового реле являются выводами блока управления, понижающий трансформатор подключен к источнику переменного тока через размыкающий контакт герконового реле.

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам, в частности к устройствам для ограничения утечки тяговых токов с локальных участков пути, например, в тоннелях. Целью изобретения является повышение надежности работы участка в системе энергоснабжения с рекуперацией энергии. Устройство содержит изолирующие стыки, путевые дроссель-трансформаторы и вентильно-тиристорные блоки. В обходную перемычку включается защитный блок. Дополнительное секционирование осуществляется изолирующими стыками с устройством трансляции сигнальных токов через дроссель-трансформаторы. Вентильно-тиристорный блок имеет диодное плечо с диодами 8 и тиристорное плечо с тиристорами 9, последовательно с которыми включены резисторы 10. Напряжение с делителя из резисторов 12, 13 и 14 подается на управляющий электрод тиристора первой цепочки через диод 11. Открытие остальных тиристоров происходит по цепочкам из диодов 15 и 16. Принудительное открытие всех резисторов 10 осуществляется с помощью блока управления 17. Блок управления содержит понижающий трансформатор 18, подключенный к сети через предохранитель 19. Обмотка низкого напряжения понижающего трансформатора через резистор 20, диод 21 и стабилитрон 22 обеспечивает заряд емкости 23, которая подключена к герконову реле 24 через собственный замыкающий контакт 25. Размыкающий контакт 26 реле включен последовательно с первичной обмоткой понижающего трансформатора 18. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.