Устройство для заземления сооружений на рельсовые пути Советский патент 1976 года по МПК H01T1/16 B60M5/00 

1

Изобретение относится к железнодорожному транспорту.

Известны устройства для заземления сооружений на рельсовые пути электрифицированных железных дорог, содержащие установленные в корпусе рабочие электроды, образующие между собой искровой промежуток и разделенные диэлектриком 1J. Недостатками таких устройств являются сваривание электродов при протекании через них токов короткого замыкания, а также неспособность гасить дугу сопровождающего тока, вызываемого небольшим рабочим потенциалом рельсов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для заземления сооружений на рельсовые пути, например опор контактной сети, содержащее установленные в корпусе рабочие электроды, разделенные диэлектриком и образующие искровой промежуток, и вспомогательный электрод, подключенный через нелинейный резистор к одному из рабочих электродов 2J. Однако это устройство недостаточно надежно в работе, а следовательно, недолговечно.

Для повышения надежности и долговечности в предлагаемом устройстве вспомогательный электрод образует с рабочими электродами воздушный промежуток, причем отнощение

длин воздушного /в и искрового /и промежутков выбрано в пределах 10

На фиг. 1 дана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - его конструктивная схема.

Устройство содержит рабочие электроды 1 и 2, разделенные между собой диэлектриком 3, вспомогательный электрод 4, соединенный с рабочим электродом 2 через нелинейный резистор 5, и кольцевой постоянный магнит 6, который с помощью кольцевого магнитопровода V создает магнитное поле в воздушном промежутке между рабочими и вспомогательным электродами. Электроды закрыты изоляционной крышкой 8, на которой в центральной части расположена токоподводящая клемма 9. Другая токоподводящая клемма 10 располо жена на магнитопроводе 7.

В данном устройстве протеканию тока в цепи заземления под действием рабочего по тенциала рельсов препятствует не только иск ровой промежуток между рабочими электродами 1 и 2, но и нелинейный резистор б. Для повышения эффективности работы устройства нужно использовать резистор с возможно большим коэффициентом нелинейности. Вольтамперную характеристику резистора 5 выбирают такой, чтобы напряжение лавинообразования (напряжение, прн котором начинается резкое возрастание тока нри малом прнращении напряжения яа резисторе) было меньше пробивного напряжения искрового промежутка. При малой мощности перенапряжения, воздействующего на устройство, его энергия рассеивается в нелинейном резисторе 5. Увеличение амплитуды перенапряжения и вызы;5аемого и.м тока Б цепи нелинейного резистора спо-ю собствует созданию интенсивной ионизации в устье между рабочими и вспомогательным электродами, что вызывает перекрытие воздушного промежутка. С этого момента величина тока в цепи заземляющего устройства15 определяется только параметрами внещней цепи, что исключает опасность чрезмерного повыщения потенциала на устройстве. Использование в данном устройстве кольцевого постоянного магнита и соответствующее распо-20 ложение магнитопроводящей части корпуса обеспечивают возникновение в кольцевом воздушном промежутке составляющей магнитного потока с вектором напряженности, направленным перпендикулярно к оси дуги, го-25 рящей между рабочим 1 и вспомогательным 4 электродами. Это обеспечивает непрерывное движение дуги вдоль кольцевого зазора и предупреждает оплавление электродов прн больших токах короткого замыкания. Тарель-зо чатая конфигурация главных и Вспомогательного электродов с токопроводом в центральной части и с расходящимися поверхностями на краях позволяет создать дополнительное магнитное поле дуги, заставляющее ее переме- 35 щаться от устья к краям главного 1 и вспомогательного 4 электродов. Благодаря этому обеспечивается не только непрерывное перемещение дуги в кольцевом воздушном проме5жутке, но и ее удлинение. Это способствует погасанию дуги сопровождающего тока, протекающего в цепи заземляющего устройства, от пебольщих (несколько десятков вольт) рабочи.х нотенциалов рельсов. Использование предлагаемого устройства в заземлениях железнодорожных устройств, например опор контактной сети, позволяет значительно повысить срок их службы и сократить повреждение опор блуждающими токами (ежегодно по сети электрифицированных железных дорог повреждается свыше 10 тыс. опор контактной сети), обеспечивая таким образом надежную работу устройств энергоснабжения и безопасность движения поездов, Формула изобретения Устройство для заземления сооружений на рельсовые пути, папример опор контактной сети, содержащее установленные в корпусе рабочие электроды, разделенные диэлектриком и образующие искровой промежуток, и вспомогательный электрод, подключенный через нелинейный резистор к одному из рабочих электродов, отличающееся тем, что, с целью по-выщения надежности и долговечности, вспомогательный электрод образует с рабочими электродами воздушный промежуток, причем отношение длин воздущного /в и искрового /и промежутков выбрано в нределах 10 ;„ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. А . В. Воронин «Энергоснабжение электрических железных дорог, Трансжелдориздат, 1958, стр. 346, рис. 1в5. 2. Авт. св. № 42188, кл. Н 01Т 1/16, 1934 (прототип).