Уже известны устройства для автоматического включения и выключения преоб-разо-вательной тяговой подстанции Б зависимости от наличия или. отсутствия электровоза на питаемом подстанцией участке линии. Такие устройства обычно бывают снабжены источНИКОМ контрольного напряжения, приключенным к контактной линии последовательно с вольтметровым реле, служащим для включения подстанции со стороны переменного тока и для подготовки включения со стороны постоянного тока, причем это реле включается через нормально замкнутый блок-контакт линейного контактора постоянного тока, срабатывающего при нормальном напряжении на стороне постоянного тока. Кроме того, в схеме упомянутого выше устройства применяется токовое реле, включенное в цепь питания на стороне постоянного тока.
Согласно предлагаемому изобретению, в таком устройстве, с целью повышения надежности работы его схемы, вольтметровое реле снабжепо демпфером, создающим выдержку времени при выключении, а контакты
токового реле мгновенного действия включены параллельно контактам вольтметрового реле, служащим для включения линейного контактора, и предназначены для блокирования последнего.
В случае использования предлагаечмого устройства для .подстанций с несколькими преобразователями, в нем могут быть применены реле перегрузки, включенные в цепи преобразователей и служащие для автоматического поочередного (в соответствии с нагрузкой) пуска преобразователей.
Для предотвращения возможности выключения контактной линии при выключении тяговых двигателей электровоза, могут быть предусмотрены добавочные сопротивления, расположен.пые на электровозе и включаемые в контактную линию при нулевом положении контроллера.
На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого устройства для автоматизации тяговой подстанции с одним преобразователем и одним фидером; фиг. 2 - развернутые электрические схемы цепей управления устройства пофиг. 1; фиг. 3 - схему автоматизации подстанции с несколькими
преобразователями и фидерами; фиг. 4- развернутые схемы цепей управления устройства па фиг. 3.
В качестве преобразователя переменного тока в постоянный в предлагаемом устройстве приманеп для простоты мотор-генератор. Вместо короткозамкнутого асинхронного мотора может быть взят также мотор с контактными кольцами, пусковой реостат которого будет выводиться и вводиться с помощью роториых контактоipoB или же с помощью другого автоматически действующего приспособления. В качестве преобразователя переменного тока в постоянный может быть выбран также и ртутный выпрямптель. В последнем случае схема автоматизации немного услож1нится за счет специального приспособления, необходимого для автоматического зажигания дуги в колбе выпрямителя при пуске электровозов и гашения ее при остановке их.
Как видно из схем (фиг. 1 и 2), мотор М снабжен магнитным пускателем ПМ, а генератор Г - контактором постоянного тока КП. Они служат для а.втоматического включения и отключения мотора и генератора (и фидера). Для осуществления телеуправления подстанцией с электровозов предусмотрены на фидере вольтметровое реле управления постоянного тока РУН (на 24в), которое питается от купроксного Еьщрямителя KB через трансформатор (220-380/24в), и токовое реле управления РУТ, включенное в унт на фидере за контактором КП. Для защитно-сигнализационных целей от р.сякого рода ненормальностей мотор снабжен максимально-нулевым автоматом МНА, -нулевая катушка напряжения которого включена последовательно через контакты теплового реле в магнитном пускателе Р7 и контакты термореле контроля температуры подшииникав РТП. У генератора (и фидера) предусмотрен максимальный автомат постоянного тока МА для защиты от коротких замыканий и сильных перегрузок. Через блок-контакты автоматов МНА и Л/Л, замыкающиеся при аварийном отключении, включены носледо ательно сигнальные звонки СЗ.
Прав д«иками. для тока телеуправления с электровозов служат троллей, и рельсы, следавате.дьно, никакой снециальной проводки для этой целя не требуется.
Для того, чтобы троллей оставался ЕключеННым и под напряжением, когда моторы ЭМ-1, ЭМ-2 электровозов отключены (во время маневров и т. п.), на последних должны быть предусмотрены вспомогательные электрические сопротивления Ram. нрисоедиияемые к. дополнительным пластинам ксзнтроллера в нулевом положееии его-..
При переводе барабана контроллера в нулевое положение эти сопротивления включаются на напряжение -КОНтактной сети и будут потреблять,, сравнительно, небольшой ток, достаточный для продолжения работы («е возврата) реле РУТ.
При повороте машинистом электровоза барабана контроллера (при вкл:юченном автомате) с его нулевого положения замыкается цепь реле РУН: плюс купроксного выпрямителя KB, катушка РУН, нормально замкнутый (н. 3.) блок-контакт КП, питающий кабель, тро/.лей, контроллер, пус.ковое сопротивление, моторы, рельсы, отсасывающий кабель, минус купроксного |ВЫ1Прямителя. Реле РУН, срабатывая, замыкает цепи катушек магнитного пускателя ПМ и контактора КП. При этом включается только магнитный пускатель ПМ, а контактор КП включается лишь тогда, когда напряжение на зажимах генератора достигнет нормальной величины. Послй включения магнитного пускателя ПМ мотор-генеpiaTop начинает работать и включается контактор. КП. При этом размыкается нормально замкнутый (н. з.) и замыкается нормально разомкнутый (н. р.) блок-контакты контактора КП и прерывается цепь тока реле: РУН; после1днее не размыкает сразу свои контакты, так как снабжено демофером, создающим некоторую вьгдержку времени (до 1 сек.). За это время электровоз начинает потреблять ток и тогда реле РУТ включает параллельно цепь катушки КП. При размыкании контактов реле РУН цепь катушки пускателя ПА не прерырается, так как она до этого включится также параллельно
через нормально разомкнутый (н. р.) контакт коитактора КП.
При остановке электровоза и выключении автомата машинистом обесточивается реле РУТ и затем выключаются друг за другом контактор КП и пускатель ПМ, чта вызывает остановку преобразовательного агрегата и снятие напряжения повсеместно от подстанции до электровоза включительно.
При нескольких преобразователях тока и питающих фидерах (кабелях) на тяговой подстанции принцип автоматизации ее остается тот же. Различие будет только в деталях, поскольку одновременно в параллельной работе могут быть два-три преобразователя и все фидеры для электровозов шахты.
На фиг. 3 и 4 представлены схемы коммутации и управления такой подстанции. Для каждого генератора предусматривается еще контактор постоянного тока, соответственно ЛТ-1, /(Г-2 ... и т. д. На фидерах же должны быть фидерные контакторы пастоянного тока КФ-1, КФ-2.. . и т. д. Из защитных аппаратов иредусматриваются для генераторов максимальноОбратные автоматы MOA-l, . . . и т. д. вместо максимальных автоматов А4А с нормально замкнутыми блокконтактами. Это необходимо для тото, чтобы произошло автоматическое отключение мотор-генератора от сети переменного тока в случае аварийного отключения данного генератора от шин постоянного тока. В случае же отключения мотора максимально-нулевым автоматом Л4НА-1, ЛША-2. . . по причине аварии в нем самом, то очевидно, что вслед затем произойдет выпадение контактора КГ-1, КГ-2. . . и т. д. без возможности повторного включения его, так как не будет напряжения у катущки магнитного пускателя ПМ-1, ПМ-2... и он не включится, а включение контактора КГ-, ЛТ-2. .. зависит от пускателя ПМ-1, ПМ-2. . . . Нулевые катушки нулевого автомата МНА-, МНА-2.. . включены последовательно, помимо указанных выше контактов, еще через блок-контакт автомата МОА-1, МОА-2... генератора; следовательно, при выключении последнего разрывается цепь нулевой катущки НК.-1, НК-2. .. и автомат МНА-1, МНА-2... также отключается. А аксимально-нулевые автоматы МНА-, ЛША-2... снабжены, по-Ашмо сигнального, еще одним добавочным контактом для возможности автоматического включения следующего преобразовательного агрегата при аварийном отключении предыдущего преобразователя. На кабелях переменного тока к моторам предусмотрены к установке токовые реле перегрузки Р|,сг, которые необходи.мы для автоматического подключения и отключения следующего преобразователя при перегрузке работающего. Эти реле Р„п, включаются через трансформаторы тока со вторичной стороны. В качестве реле перегрузки Р,:ор могут быть взяты реле максимального тока соленоидного типа, встраиваемые в коробку привода масляных вь клю1М1телей типа КАМ или какие-либо другие реле с малым коэфициентом возврата /С ,;,зр.р 0,4 - 0,5 и ограниченно-зависимой характеристикой. Катущки КАМ, как известно, имеют указанные /C,.p и характеристику. Это Обстоятельство очень важно иметь в виду, так как чем больше перегрузка первого преобразователя, тем быстрее (fre ранее 1-2 сек.) включается следующий преобразователь и последний отключается автоматически при снижении тока до 0,4 0,5 от его номинального. На каждом питающем фидере предусмотрев свой комплект реле РУН и РУТ, контакты которых включены параллельно между собой для возможности включения с помощью реле управления любого фидера данного рабочего преобразователя. Отключение же преобразователя (или нескольких) при таком соединении произойдет лишь после останевки всех электровозов щахты. Для того, чтобы иметь возможность поставить на. работу любой из преобразователей в данное время, предусмотрен еще переключатель на три полюса.
При пуске, допустим, электровоза от фидера 2 в рабочем преобразователе / замыкается цепь катутлки реле РУН-2, которое замыкает цепи катушек ПМ-1 и КФ-2; включается ПМ-1
и происходит пуск преобразователя /; при нормальном напряжении у генератора / и на шинах включаются конта«1оры КГ-1 и КФ-2 и электро-во-з от фидера 2 получает питание. При размыкании цепи катушки реле РУН-2 контактор КФ-2 не отключается, так как удерживается реле РУТ-2. При пуске, вслед затем, электровоза от фидера J или 3, параллельно еще замыкается цепь катушки ПМ-1. При перегрузке преобразователя / подействует через определенный промежуток времени (в несколько секунд) реле 1 ерегрузки Рис; / и подключит параллельно к работаюш,ему преобразователь 2, вследствие чегО первый разгрузится. Со спадением пер.егрузки до номинальной нагрузки одного преобразователя, преобразователь 2 отключается автоматически тем же реле Рчор/. При какой-либо аварии t преабразователем / (в части переменного или постоянного тока) он автоматически отключается автоматом МНА-1 и тотчас же включается, .вместо него, преобразователь 2, с соответствующим сигналом ответственному за эксплоатацию подстанции. При коротком замыкании на щинах постоянного тока отключаются все преобразователи своими автоматами МО А и МНА, с соответствующим сигналом. Обратное включение автоматов возможно ос.уществить только вручную и после устранения короткого замыкания на Шинах. При коротком замыкании в контактной сети она выключается максимальным реле РМ с сигналом. Как видно из фиг. 3 и 4, аварийное отключение любого из двух работающих в данное время преобразснвателей повлечет за собой автоматическое включение резервного преобразователя. В самом деле, при выходе из работы преобразователя 1 второй перегрузится и тогда включится преобразователь .3 вместо первого. При выходе из работы
п реобразо:вателя 2 тоже включается преобразователь 5 через зам1кнувшиеся блок-контакты МНА-2.
Предмет изобретения.
1.Устройство ДЛЯ автоматического включения и выключения преобразовательной тяговой подстанции в зависимости OiT наличия или отсутствия электровоза на питаемом, подстанцие участке линии, с применением, во-первых, источника контрольного напряжения, .приключенного к контактной линии последовательно с вольтметровым реле, служащим для включения подстанции СО стороны переменного тока и для подготовки включения со сто.роны постоянного тока и включенным через нормально-замкнутый блок-контакт линейного контактора постоянного тока, срабатывающего при нормальном напряжении на стороне постоянного тока, и во-вторых, токового реле, включенного в цепь питания на стороне постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежной работы схемы, вольтметровое реле РУН снабжено демпфером, создающим выдержку времени при выключении, а контакты ТОКОВОГО реле РУТ мгновенного действия включены параллельно контактам реле РУН; включающим линейный контактор, и служат для блокирования последнего.
2.В устройстве по п. I, в случае использования его для подстанций с несколькими преобразователями, применение реле перегрузки в Цепях Преобразователей для автоматического поочередного - в соответствии с нагрузкой - пуска преобразователей.
3.При устройстве по п. 1 применение на электровозах добавочных сопротивлений, включаемых в контактную линию на нулевом положении контроллера для предотвращения выключения контактной линии при выключении тяговых двигателей электровоза.
,J фиг
I fff
/ яЛ
М.1Ё xle- jH
- Xbftn М I PW
:
Л#СА7
Япж1(
-оп г НЛ-ГГ HK-i МЖ-21 1 Ш
ф и г 3 1 W-J i
Авторы
Даты
1940-01-01—Публикация
1939-07-21—Подача