Устройство для защиты от утечки тока в шахтной контактной сети постоянного тока

Устройство для защиты от утечки тока в шахтной контактной сети постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советским

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ПИЛЬСТВУ

Ф

r (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 191078 (2f) 2675389/24-07 (51)М. КЛ. с присоединением заявки й©вЂ”

Госуяврствоммый «оимтет

СССР яе аман мзобРетеммй м еткрмтмй

Н 02 Н 3/16 (23) Приоритет—

Опубликовано 30,12д0, Бюллетень HQ 48 (53) УДК 6 2 1. 3 1 6 . . 925 (088. 8) Дата опубликования описания 30.12.80 (72) Авторы изобретения

В.,Н. Зуев, Ю.Ф,Мельников, A.A. Пастухов и Л.П. Субботин (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗИЦИТ1 . ОТ УТЕЧКИ

ТОКА В ШАХТНОЙ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники, а именно к шахтным .тяговым подстанциям с защитным отключением, ИзвестнО устройство защиты шахтной тяговой: сети, содержащее трехфазный мостовой выпрямитель со схемой коммутации f.1) .

Однако наличие силовых коммутаторов в цепи постоянного и переменного тока значительно усложняет устройство и, .следовательно, снижает его надежность и экономичность.

В известных устройствах для обеспечения контроля за сопротивлением утечки реле, включено параллельно диоду, включенному в цепь рабочего тока. Наличие прямого диода, расчитаниого иа длительную работу под точом нагрузки контактного, провода треоует применения нескольких параллельно включенных вентилей с устройствами распределения тока и охлаждения, что значительно1 усложняет устройства.

Наиболее близким по технической сути является устройство, содержащее подключенный к контактной сети через фильтры присоединения источник контрольного тока и чувствительный элемент, соединенный с источником управления силовым выпрямителем (21.

Известное устройство обладает недостаточно высокой надежностью, Известно, что шахтные тяговые подстанции, например, типа ATH-500/275, выпускаемые серийно, в целях ограничения максимального тока короткого замыкания, а также в качестве датчи10 ка защиты, снабжаются реакторами. В связи с этим при коммутации нагрузки включение или выключение электровоза, переключение с одной ступени на другую, обрыв цантографа) на инИ дуктивности возникает противо-ЭДС той или иной полярности, Кроме того, контактная сеть представляет собой распределенную индуктивность, и на ней также будет возникать проти20 во-ЭДС.

Возникающие импульсы напряжения суммируются с напряжением управляемого выпрямителя или источника оперативного тока и попадают на вход фор25 мирователя селекторных импульсов и селектора оперативного тока, что снижает надежность работы всего устройства.

Целью изобретения является повы3Q шение надежности работы.

792440

Укаэанная цель достигается тем, что в известном устройстве для защиты от утечки тока в шахтной контактной сети постоянного тока питаемой от управляемого силового выпрямителя, содержащем подключенный к контактной сети через соответствующие фильтры присоединения источник контрольного тока и чувствительный элемент, выход которого. соединен со входом импульсного источника управления, подключенного своим выходом к управляющему входу силового выпрямителя, каждый из фильтров присоединения выполнен в виде резистора, под- ключенного одним концом к контактному проводу, а другим — к аноду диода, катод которого соединен с рельсом, при этом указанные дИоды подключены соответственно параллельно входу чувствительного элемента и выходу источника контрольного тока.

Блок-схема устройства приведена на чертеже. устройство содержит управляемый силовой выпрямитель 1, один вход которого подключен к питающей трехфазной сети, а выход — к контактному приводу и рельсу, нагрузку (двигатель электровоза) 2 с вентильным заградителем (диоды 3,4) и сопротивление 5 изоляции, Импульсный источник б управления своим выходом подключен к управляющему Входу силового выпрямителя 1, Источник 7 контрольного тока питается от двух фаз сети, а выход

его через фильтр 8 присоединения подключен к контактной сети, Причем, отрицательный вывод источника контрольного тока через резистор 9 фильтра 8, служащий одновременно дополнительным сопротивлением, соединен с контактным проводом. Диод 10 включен параллельно выходу источника 7 контрольного тока и соединен катодом, с рельсом. Вход чувствительного элемента 11, например реле напряжения, подключен через фильтр 12 присоединения к контактной сети, Добавочный резистор 13 филЬтра 12 соединен одним концом.с контактным проводом, а другим — с анодом диода 14, включенного параллельно входу чувствительного элемента 11 и соединенного катодом с рельсом. Выход чувствительного элемента 11 соединен со входом импульсного источника. б управления, выход которого подключен к упоавляющему .входу управляемого выпрямителя

1.

Устройство работает следующим об разом, При включении питающей Сети источник 7 контрольного тока вырабатывает постоя нное напряжение, полярность которого обратна полярности рабочего напряжения управляемого силового выпрямителя 1. Резистор 9 ограничивает величину контрольного тока, коГорый пРотекает на цепи: - - ре истор 9 — контактный провод — сопротивление 5 утечки — рельс. — +, При этом образуется делитель напряжения между резистором 9 и сопротивлением утечки 5, Если сопротивление 5 достаточно велико, на нем падает .напряжение, большее напряжения .срабатывания чувствительного элемента 11 Так как в качестве чувствительного элемента 11 используется элемент, чувствительный к напряжению и обладающий большим входным сопротивлением, резистор 13 фильтра 12 не будет влиять на работу чувствительного элемента 11, На выходе бло l5 ка 11 появляется сигнал, запускающий импульсный источник б управления, который включает на некоторое время управляемый силовой выпрямитель 1.

Через промежуток времени, равный

2О безопасному времени протекания тока через человека, управляеьый силовой выпрямитель 1 выключается, и цикл повторяется.

При снижении сопротивления 5 изоляции уменьшается и падение напряжения на нем до уровня, меньшего уровня срабатывания чувствительного элемента 11. Таким образом, цикл прерывается, и контактная сеть обесточивается. . При восстановлении сопротивления

5 изоляции питание контактной сети возобновляется. фильтры 8 и 12 присоединения работают при этом следующим образом.

При наличии напряжения в контактной сети диоды 10 и 14 пропускают его. Величина тока через диоды ограничивается резисторами 9 и 13. Источник 7 контрольного тока и чувстви40 тельный элемент 11 защищены от проникновения высокого напряжения контактной сети, что повышает надежность работы предлагаемого устройства защиты.

g$ Предлагаемое устройство может быть реализовано на интегральных микросхемах, так как выполняется одно из основных требований к их эксплуатацйи — защита. от перенапряжения, Применение микросхем позволяет повысить чувствительность и надежность работы устройств защиты от утечек тока в шахтных контактных сетях.

Формула изобретения

Устройство для защиты от утечки тока в шахтной контактной сети постоянного тока, питаемой от управляемого силового выпрямителя, содержа-щее подключенный к контактнбй сети через соответствующие фильтры присоединения источник контрольного тока и чувствительный элемент, выход которого соединен со входом импульс792440

Сост авит ель Л, Васьков а

Редактор A.Êóïðÿêîâà Техред М.Табакович

КорректорЮ. Макаренко

Заказ 9593/58 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,1д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 ного источника управления, подключенного своим выходом к управляющему входу силового выпрямителя, о т л ич а ю щ е е с ятем, что, с целью повьзаения надежности работы, каждый из фильтров присоединения выполнен в виде резистора, подключенного од- . ним концом к контактному проводу, а другим — к аноду диода, катод которого. соединен с рельсом, прн этом указанные диоды псдключены соответственно параллельно входу чувствительного элемента и выходу источника контрольного тока.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 373812, кл., Н 02 Н 3/16, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

67414.3, кл, Н 02 Н 3/16, 1976.