Способ защиты кабелей слабого тока

Иллюстрации

Способ защиты кабелей слабого тока (патент 5903)
Способ защиты кабелей слабого тока (патент 5903)
Способ защиты кабелей слабого тока (патент 5903)
Показать все

Реферат

 

Класс 21 а, 27

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа защиты кабелей слабого тока.

К патенту ин-ной фирмы „Акционерное Обшество Сименс и

Гальске" (Siemens und Halske Aktiengesellschaft), в r. Берлине, Германия, заявленному 24 августа 1926 года (ваяв. свид. № 104901.

Действительные изобретатели ин-цы Ф. Люшен (г. LQschen) и

А. Uacrpo (А. Zastrow).

Приоритет по п.п. 1, 2, 3, 4, 5 и 9 „предмета патента" от 20 января

1922 г., по п.п 6 и 7 от 10 февраля 1922 r. и по и. 8 от 28 августа

1922 r. на основании ст. 4 Советско-Германского Соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 31 июля 1928 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 81 июля 1928 года.

Известно, что свинцовая оболочка кабеля защищает кабельные жилы от электростатического воздействия расположенных поблизости проводов сильного тока, но не защищает их от индуктивных влияний со стороны сильного тока. В кабелях слабого тока, идущих вдоль электрических железных дорог, можно исключить вредные влияния, применяя двойные жилы. Однако в каждой жиле индуктируется известное напряжение относительно землй и, следовательно, можно опасаться несчастных случаев при прикосновении к жилам.

Автор исходит из соображения, что рабочии током железной дороги в свинцовой оболочке кабеля индуктируется электродвижущая сила, вызывающая появление тока, который, в свою очередь, индуктирует в жиле электродвижущую силу, при чем последняя электродвижущая сила геометрически складывается с электродвижущей силой, индукированной в жиле поездным током.

Если сила тока, индуктированного в оболочке кабеля, достаточно велика благодаря хорошей проводимости оболочки, и если коэффициент взаимной индукции между оболочкой и жилой велик, а также если сопротивление оболочки подобрано с таким расчетом, что между индуктированной в оболочке электродвижущей силой и пндуктированным током получается большой сдвиг фаз, то можно добиться того, что геометрическая сумма обеих индуктированных в жиле электродвижущих сил окажется настолько мала, что не будет представлять опасности.

На чертеже изображена векторная диаграмма, показывающая соотношение величин. Пунктиром обозначены ток рабочего провода и ток в свинцовой оболочке кабеля. Ток рабочего прово а индуктпрует в оболочке и в жиле электродвпжущую силу а, а ток оболочки индуктирует в жиле электрод вижущую силу Ь. Обе эти электродви;кущпе силы складываются и дают равнодействующую электродвижущую силу с, действующую в жиле.

Из приведенной диаграммы видно, что, увеличивая угол сдига фаз и электродвижущую силу Ь по отношению к величине электродвижущей силы а, можно добиться, что равнодействующая с будет очень мала, и вредное влияние поездного тока почти уничтожится. Индуктированная поездным током в оболочке кабеля электродвижущая сила вызывает ток в этой оболочке, если таковая замкнута через землю. Этот ток тем больше, чем лучше соединение с землей. Вследствие этого необходимо обеспечить хорошее соединение оболочки кабеля с землей, например, при помощи заземляющих пластин. Согласно данных автора, оказалось, что удовлетворить указанному условию можно, соединяя оболочку ка<<еля с рельсами, так как рельсы являются хороШим заземлителем.

В этом случае можно обойтись без специальных заземляющих пластин, Так как в оболочке кабеля нормально имеются перерывы или по крайней мере большие переходныо сопротивления в муфтах или в распределительных пунктах, то сила индуктированного в оболочке кабеля тока обыкновенно незначительная. Для того, чтобы увеличить силу тока в оболочке, предлагается сггггсоб уменьшения переходных сопротивлений, заключающийся в шунтирования муфт, распределительных приспособлений и т. п. медчымп мостиками. Согласно векторной диаграмме необходимо получить возможно большой угол сдвига фаз между током оболочки и нндуктированной в оболочке поездным током электродвижуще<< силой, чтобы между двумя электродвижущпми силами, индуктированными в жиле, получалась надлежащая разность фаз. Для этого необходимо, чтобы сопротивление оболочки кабеля А было мало по сравнению с величиной в L, что достигается увеличением про. водимости оболочки. Дальнейшее средство состоит в увеличении коэффициента взанмоиндукции, а следовательно и самоиндукции, п мещением вокруг оболочки замкнутых слоев железа, так что кругом оболочки создается сильное силовое поле.

Вместо замкнутых кругом свинцовой оболочки железных колец, можно сделать обмотку Крарупа из мягкого железа и, следовательно, с большим р. Такал обмотка обойдется дешевле, чем, например, сплошная тянутая труба., окружающая кабель. П рн этом устраняется недостаток современной бронировки при помощи плоских проволок, при которой поле сильно ослабляется воздушными промежутками. Во всяком случае, при возрастании L кажу<несся сопротивление кабельной оболочки увеличивается, так что сила TOKR уменьшается. Можно помочь этому обет лтельству, делая свинцовую оболочку то, ще. Однако, благодаря малой проводимости свинца, увеличение кажущегося сопротивления, даваемое обмоткой Крарупа, трудно компенсировать.

Можно значительно улучшить положение, накладывая сверх свинцовой оболочки сначала плоскопроволочную броню из железной проволоки, а сверх этой брони ïðîâî.1 чную или ленточную обмотку по типу Ilpapyrra. В этом случае свпнцо< .ая оболочка и проволочная броня служат проводник«м для тока, а обмотка типа Крарупа является лишь средством для концентрирования силовых линиИ.

Эти две железные брони, окружающие свинцовую об<>л чку, и жно для упрощения и улучш< ния заменить одной броней, применяя для этого один нз сортов железа, обладающих особенно высокой магни н и проницаемостью, например, кремни<тое железо. Для повышения пров. димости кабельной оболочки рскомсндуе«я п <местить кругом жилы медные провол >ки, при чем отдельные проволокп должны лежать параллельно оси ьаоеля. Вокруг этой проволоки кладется о мотка из железной проволоки, нап д бие обмотки Крарупа, и только сверх:той обмотки помещается свинцовая оболочка. Такой способ имеет то преимущество, что обмотка Крарупа хорошо защищена.

Из произв< дст< енных соображений в некоторых <лучаях выгоднее заменить медные пров „1 ки медным проводником, идущим вдоль v< и li < ел; вокруг этого проводника размещаются кабельные жилы, при чем в н< которых местах, например в муфтах, этот проводник соединяется со свинц вой оболочкой хорошо проводящими перемычками.

7о г поезд . жокс?+У

Жзпо-дитографии <йърасыый П чатник», Лсш:яград, Международный, 75.

Для увеличении силы тока в кабельной оболочке, в которой ток находится в такой фазе, которая выгодна для компенсации, можно применить отсасывающие трансформаторы, связанные с одной стороны с рабочим контактным проводом, а с другой стороны — с кабельной оболочкой.

П р ед м ет патент а.

1. Способ защиты кабелей слабого тока, проложенных вдоль электрических железных дорог, от индуктивного влияния со стороны поездного тока, характеризующийся тем, что для компенсирования электродвижущей силы., индуктированной в жиле кабеля, пользуются электродвижущей силой, индуктированной в ней током кабельной оболочки, электропроводность которой, равно как и величина взаимной индукции между ней и жилой кабеля, подобраны так, чтобы получить в жиле кабеля, индуктированную электродвижущую силу такой величины и фазы, чтобь1 она могла компенсировать электродвижущую силу, индуктированную в жиле кабеля рабочим проводом железноИ дороги.

2. При охарактеризованном в п. способе шунтирование хорошими проводниками, напр., медными мостиками, переходных сопротивлений в кабеле, напр. в проходных и оконечных муфтах и в распределительных коробках.

3. Прп охарактеризованном в и. 1 способе заземление кабельной оболочки для увеличения в ней силы тока.

4. При охарактеризованном в п. 1 способе соединение кабельной оболочки в некоторых местах с рельсами с целью увеличения в ней силы тока.

5. При охарактеризованном в п. 1 способе накладывание вокруг кабельной оболочки непосредственно пли поверх брони из плоских провочок дополнительной ленточной брони из мягкого железа или железа с примесью кремния плп специальных сортов железа с большоИ магнитноИ проницаемостью.

6. При охарактеризованном в п. 1 способе прокладывание медноИ проволоки между кабельными жилами и свинцовоИ оболочкой.

7. Прп охарактеризованном в и. 1 способе прокладывание обмотки Крарупа внутри оболочки кабеля.

8. Прп охарактеризованном в п. 1 способе прокладывание вдоль осп кабеля медного проводника, вокруг которого размещены жилы кабеля.

9. При охарактеризованном в и. 1 способе присоединение кабельной оболочки через отсасывающие трансформаторы к рабочему проводу железной дороги.