Устройство для пропуска тягового тока по рельсовой линии

Устройство для пропуска тягового тока по рельсовой линии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, а именно электрификации железных дорог, где рельсовый путь выполняет функцию обратного провода для пропуска тягового тока, и может быть использовано в качестве канала связи для контроля занятости блоков-участков пути. Цель изобретения - повышение надежности. Это достигается тем, что компенсирующая обмотка 5, соединенная параллельно и встречно основной обмотке 3, исключает шунтирование сигнального тока основной обмотки. При неравенстве токов в рельсовых нитях происходит частичное их выравнивание компенсирующей обмоткой, а создаваемый разностью потоков основной и компенсирующей обмоток результирующий магнитный поток в магнитопроводе взаимокомпенсируется. Таким образом приходящий по рельсовым нитям сигнальный ток не шунтируется компенсирующей обмоткой и с наименьшими потерями индуктируется в сигнальной обмотке, что обеспечивает условие устойчивой работы устройств железнодорожной автоматики. 4 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4398769/27-11 (22) 28,03.88 (46) 30.08.90.Бюл, М 32 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта, (72) А.В.Вишняков и Б.И.Косарев (53) 656.259.12(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1507632, кл. В 61 1 23/16, 5.11.87, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОПУСКА ТЯГОВОГО ТОКА ПО РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ (57) Изобретение относится к железнодорожной автоматике, а именно электрификации железных дорог, где рельсовый путь выполняет функцию обратного провода для пропуска тягового тока, и может быть использовано в качестве канала связи для контроля занятости блоков-участков пути. Цель

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, а именно к электрификации железных дорог, где рельсовый путь выполняет функции обратного провода для пропуска тяговых токов, и может быть.использовано в качестве канала связи для контроля занятости блоков участков пути.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 — электрическая схема устройства; на фиг;3 — магнитная связь между . обмотками; на фиг.4 — эквивалентная схема замещения с указанием магнитных связей.

Устройство содержит Ш-образный магнитопровод 1 с ярмом 2, на среднем стержне которого расположены полуобмотки основной обмотки 3 и первая дополнительная обмотка 4, на внешних стержнях магни,, Ы,„1588616 А1 (я)5 В 61 I 23/16. В 60 М 5/00 изобретения — повышение надежности, Это достигается тем, что компенсирующая обмотка 5, соединенная параллельно и встречно основной обмотке 3, исключает шунтирование сигнального тока основной обмотки. При неравенстве токов в рельсовых нитях происходит частичное их выравнивание компенсирующей обмоткой, а создаваемый разностью потоков основной и компенсирующей обмоток результирующий магнитный поток в магнитопроводе взаимокомпенсируется. Таким образом, приходящий по рельсовым нитям сигнальный ток не шунтир.уется компенсирующей обмоткой и с наименьшими потерями индуктируется в сигнальной обмотке, что обеспечивает условие устойчивой работы устройств железнодорожной автоматики. 4 ил. топровода расположена вторая дополнительная (или компенсирующая) обмотка 5, а ярмо расположено над магнитопроводом с воздушным зазором 6.

Устройство работает следующим образом.

Для компенсации магнитного потока в магнитопроводе устройства. обусловленного разностью токов полуобмоток I1 и IQ основной обмотки, включается параллельно и встречно основной обмотке дополнительная компенсирующая обмотка 5 (фиг.3). При неси мметрии тя говых токов! 1 и lg в рел ьсовых нитях часть тока небаланса (I > - Iz) протекает по дополнительной обмотке и . происходит их частичное выравнивание в полуобмотках. За счет неравенства токов li и lz в сердечнике устройства возникает магнитный поток 4Ь, пропорциональный на1588616 магничивающей силе! (1 - 1 ) IW), где Ф4число витков полуобмотки основной обмотки, Однако в связи с тем, что через допол ни. тельную обмотку 5 протекает ток !э, магнитный поток Фд которого направлен навстречу потоку Фь, происходит компенсация основного магнитного потока. С целью. исключения шунтирования сигнального тока компенсирующей обмоткой количество витков и сечение ее избираются таким образом, чтобы полное сопротивление сигнальному току компенсирующей обмотки было значительно больше полного сопротивления основной обмотки (Z

Z<>). Это обстоятельство позволяет отказаться от применения дополнительных мер по исключению шунтирования сигнального тока основной обмотки и снижению напряжения на сигнальной обмотке, т.е. от последовательного включения с компенсирующей обмоткой, настраиваемой на сигнальную частоту конструктивно громоздкой фильтр-пробки, или параллельного включения конденсатора, Устройство с дополнительной компенсирующей обмоткой 5, размещенной на боковых стержнях магнитопровода, которая включена встречно и параллельно основной обмотке, выполненной из латуни, Устройство для сигнального тока с учетом включения вышеуказанным образом компенсирующей обмотки представляется эквивалентной схемой замещения (фиг.4), из которой виден характер распределения .сигнального тока, приходящего с линии на зажимы 7 — 8 между основной и компенсирующей обмотками. Пренебрегая мощностью . активного сопротивления обмоток по сравнению с индуктивным сопротивлением

Z (— > 600), с высокой точностью для и рактиг ческих расчетов можно считать, что для сигнального тока полное сопротивление основной обмотки

Z> = JW(L + M), а второй дополнительной (компенсирую- щей)

Еэ = )М/(! э + М), Для уменьшения .шунтирования сигнального тока компенсирующей обмоткой необходимо обеспечить условие — >k, 11

1з или — >k, Za

Z что соответствует требованию

W3

k =а =

Для обеспечения эффекта компенсации по постоянному тяговому току необходимо выполнить соотношение

13W3 = (!1 - !2 ) W1/2, 5 где Wi и И/э — количество витков в основной и компенсирующей обмотках:

1э — ток в компенсирующей обмотке;

11 и 1 — токи в полуобмотках основной обмотки.

10 Окончательно условие компенсации магнитного потока постоянного тока

Вэ0/ = R wa, или

И/э

Вз =,— R> — àR .

И/з

Это равносильно условию э 1 где 1,!э — длины основной и компенсирующей обмоток; р< рэ — удельные сопротивления материала указанных обмоток;

S>, Sa — сечения обмоток, откуда сечение компенсирующей обмотки

S3 1 р

Применительно к существующим при электротяге постоянного тока устройствам выполнить компенсирующую обмотку (при к = 10) в 160 витков с сечением

Яэ = S) = 2,83 8 11 сл =250 мм

2 практически невозможно ввиду габаритных размеров. Для уменьшения сечения компенсирующей обмотки необходимо увеличить сопротивление основной обмотки, выполнив ее при тех же геометрических размерах, Ом . мм например, из латуни (р, = 0,05, и

40 уменьшить длину компенсирующей обмотки путем размещения на более тонких боковых стержнях магнитопровода, что позволит в 4 раза уменьшить сечение медной компенсирующей обмотки. Увеличение активного со45 противления основной обмотки не скажется существенно на параметрах тяговой сети, так как сопротивление 1 км рельсового пути при рельсах типа P-65 будет в 6 раэ больше.

При равенстве тяговых токов в рельсах

5р 11 и!2 потенциалы точек 7 и 8 будут равны и тока в компенсирующей обмотке не будет.

При асимметрии тягового тока ((W lz) ток несимметрии распределяется между основной и компенсирующей обмотками таким образом, что создаваемые ими магнитные потоки взаимокомпенсируются

gl>- 6} W>

1588616 обеспечивая отсутствие в магнитопроводе магнитного потока от тягового тока, что создает оптимальные условия для трансформации сигнального тока в сигнальную обмотку. В любом режиме работы предлага- 5 емого устройства ответвление сигнального тока в компенсационную обмотку 5 при выбранном соотношении К = — .10 будет

2з

21 незначительным и практически не скажет- 10 ся на уровне сигнала на выходе сигнальной обмотки, что обеспечивает условие устойчивой работы устройства СЦБ.

Формула изобретения

Устройство для пропуска тягового тока по рельсовой линии, содержащее магнитопровод, на среднем стержне которого намотаны основная обмотка и одна из дополнительных обмоток, а другая дополнительная включена встречно с основной обмоткой, отл и ча ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, другая дополнительная обмотка расположена на внешних стержнях магнитопровода и выполнена с сопротивлением каждого ее витка. равчым сопротивлению одного витка основной обмотки, и с числом витков, в 10 раз и ревы шающим число витков основной обмотки.

1588616

Составитель В.Скориков

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 2509 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101