Высоковольтное соединение и электрическое рельсовое транспортное средство с высоковольтным соединением
Изобретение относится к высоковольтному соединению между двумя подвижными относительно друг друга опорными изоляторами. Высоковольтное соединение имеет окруженную изолирующим телом (15) токопроводную штангу (9), которая установлена на одном своем конце (10) на одном опорном изоляторе (11) с возможностью согласования по расстоянию и удерживается на своем другом конце (12) на другом опорном изоляторе (14). С концами (10, 12) токопроводной штанги (9) электрически соединены соответствующие отходящие токопроводы (16, 19). Кроме того, изобретение относится к электрическому рельсовому транспортному средству, содержащему, по меньшей мере, два вагона с проходящим по крыше проводом высокого напряжения, и опорным изолятором на крыше в переходной зоне между обращенными друг к другу концами вагонов (2, 3). Технический результат заключается в обеспечении выполнения высоковольтного соединения в компактном исполнении и повышении надежности его работы согласно изобретению. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Из размещенной в Интернете по адресу http://ice-fansite.com/joomla/index.php?option=content&task=view&id=261 публикации «Электронное оборудование и бортовая сеть» известно высоковольтное соединение, которое проходит между двумя подвижными относительно друг друга опорными изоляторами. При этом опорные изоляторы находятся в переходной зоне соседних вагонов электрического рельсового транспортного средства. Между подвижными относительно друг друга опорными изоляторами проходит двойная линия на высоковольтном потенциале. Эта двойная линия должна провисать в состоянии покоя рельсового транспортного средства, для того чтобы воспринимать относительное движение обоих опорных изоляторов относительно друг друга. Это приводит в свою очередь к тому, что для сохранения изолирующих воздушных промежутков в зоне двойной линии необходимо обеспечивать относительно большое пространство, что неблагоприятно сказывается на аэродинамике электрического рельсового транспортного средства.
Изобретение исходит из высоковольтного соединения между двумя подвижными относительно друг друга опорными изоляторами и ставит задачу такого выполнения высоковольтного соединения между двумя такими опорными изоляторами, что для него достаточны относительно короткие изолирующие воздушные промежутки.
Для решения этой задачи высоковольтное соединение, согласно изобретению, имеет окруженную изолирующим телом токопроводную штангу, которая установлена на одном своем конце на одном опорном изоляторе с возможностью согласования по расстоянию и удерживается на своем другом конце на другом опорном изоляторе; при этом с одним концом токопроводной штанги электрически соединен один отходящий токопровод, а с другим концом токопроводной штанги - другой отходящий токопровод.
Существенное преимущество высоковольтного соединения согласно изобретению состоит в том, что за счет токопроводной штанги с окружающим ее изолирующим телом в компактном исполнении, предпочтительно в виде изолятора с ребрами, обеспечивается возможность удерживания требующихся для изоляции воздушных зазоров относительно небольшими, поскольку токопроводная штанга вместе со своим изолирующим телом изменяет свое положение лишь в относительно небольшом пространственном профиле также при относительно больших перемещениях опорных изоляторов относительно друг друга, так что находящиеся в зоне высоковольтного соединения, имеющие заземление части, такие как, например, металлические стенки, могут относительно близко окружать высоковольтное соединение, соответственно, проходить относительно близко к нему.
Относительно отходящих токопроводов высоковольтное соединение согласно изобретению может быть выполнено различно; с точки зрения простоты монтажа предпочтительно, когда отходящие токопроводы выполнены в виде токопроводных многопроволочных проводов и соединены каждый неподвижно с токопроводной штангой. Поскольку эти токопроводные многопроволочные провода ведут к опорным изоляторам, расположенным вблизи электрических контактных выводов, то они могут быть выполнены относительно короткими; в этом случае они совсем не создают помех для необходимого пространственного профиля высоковольтного соединения и обеспечивают свободное движение токопроводной штанги с ее изолирующим телом при относительном движении обоих опорных изоляторов относительно друг друга.
В другом предпочтительном варианте выполнения высоковольтного соединения, отходящие токопроводы выполнены в виде токопроводных многопроволочных проводов и соединены с помощью скользящих контактов с токопроводной штангой. При этом предпочтительно, что отходящие токопроводы могут быть выполнены особенно короткими, за счет чего надежно предотвращаются проблемы изоляции.
Для того чтобы не очень сильно нагружать опорные изоляторы, а также токопроводную штангу при относительно больших перемещениях обоих опорных изоляторов относительно друг друга, предпочтительно, когда токопроводная штанга установлена подвижно со сферической или карданной опорой на опорных изоляторах.
Другая предпочтительная возможность восприятия изменений положения обоих опорных изоляторов относительно друг друга состоит в том, что по меньшей мере одно место опоры токопроводной штанги на опорные изоляторы выполнено с возможностью сдвига в направлении токопроводной штанги.
Особенно предпочтительно, когда токопроводная штанга имеет по меньшей мере на одном конце удерживаемую с возможностью сдвига токопроводную сдвигаемую часть. А именно, за счет выполненной так токопроводной штанги конструктивно простым образом обеспечивается восприятие изменений положения обоих опорных изоляторов относительно друг друга.
Для обеспечения возможности выполнения высоковольтного соединения согласно изобретению относительно плоским между обоими подвижными относительно друг друга опорными изоляторами, предпочтительно по меньшей мере на одном конце токопроводной штанги удерживается с возможностью горизонтального поворота и с электрическим соединением с токопроводной штангой один конец токопроводного плеча, один конец другого токопроводного плеча удерживается с возможностью поворота на соседнем с этим концом токопроводной штанги опорном изоляторе и электрически соединен с отходящим токопроводом, и соответствующие другие концы обоих токопроводных плеч опираются с возможностью горизонтального поворота относительно друг друга на общую ось и электрически соединены друг с другом.
Кроме того, изобретение относится к электрическому рельсовому транспортному средству, содержащему по меньшей мере два вагона с проходящим по крыше проводом высокого напряжения и опорным изолятором на крыше в переходной зоне между обращенными друг к другу концами вагонов, и тем самым к электрическому рельсовому транспортному средству, описание которого приведено в указанной выше публикации.
Для обеспечения возможности благоприятного выполнения такого рельсового транспортного средства в зоне перехода от одного вагона к соседнему другому вагону с точки зрения аэродинамики, применяется высоковольтное соединение, согласно изобретению. Оно требует для изоляции относительно немного пространства, так что высоковольтное соединение можно устанавливать так, что облицовки крыши в зоне перехода от одного вагона к другому вписываются в наружный контур крыши.
В рельсовом транспортном средстве согласно изобретению изолятор токопроводной штанги проходит по меньшей мере по всей зоне между концами вагонов.
Особенно предпочтительно, когда опорные изоляторы расположены над поворотной точкой соединяющего вагоны механического сцепления, поскольку при таком расположении обеспечивается возможность минимизации продольных движений между соседними опорными изоляторами.
Ниже приводится более подробное пояснение изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - пример выполнения установленного в электрическом рельсовом транспортном средстве высоковольтного соединения согласно изобретению на виде сбоку;
фиг.2 - состояние того же примера выполнения, в котором соседние вагоны на основании профиля пути имеют относительно большой сдвиг по высоте относительно друг друга; и
фиг.3 - другой пример выполнения при снятой крыше электрического рельсового транспортного средства, на виде сверху.
На фиг.1 показана в разрезе часть электрического рельсового транспортного средства 1, которое имеет вагон 2 и соседний с ним вагон 3. Вагоны 2 и 3 несут каждый крышу 4, соответственно, 5. Каждая крыша 4, соответственно, 5 имеет перемычку 6, соответственно, 7 зазора, под которой расположено высоковольтное соединение 8.
Высоковольтное соединение 8 имеет токопроводную штангу 9, которая на одном своем конце 10 установлена предпочтительно с карданной или сферической опорой на одном опорном изоляторе 11. Токопроводная штанга 9 снабжена в зоне своего другого конца 12 токопроводной сдвигаемой частью 13, которая установлена с возможностью сдвига в токопроводной штанге 9. С помощью токопроводной сдвигаемой части 13 токопроводная штанга 9 удерживается также на своем другом конце 12 со сферической или карданной опорой на другом опорном изоляторе 14.
Если во время движения показанного электрического рельсового транспортного средства происходит смещение по высоте между обоими вагонами 2 и 3, соответственно, между их опорными изоляторами 11 и 14, то токопроводная штанга 9 увеличивается в своей длине за счет выдвижения токопроводной сдвигаемой части 13; токопроводная штанга 9 принимает наклонное положение относительно горизонтали, как показано на фиг.2. Несмотря на это, за счет компактного изолирующего тела 15 с ребрами в виде изолятора на токопроводной штанге 9 обеспечивается, что также в этом положении высоковольтного соединения имеется достаточное расстояние между перемычкой 7 зазора другого вагона 3 и токопроводной штангой 9.
Отходящий от одного конца 10 токопроводной штанги 9 токопровод 16 к соединительной части 17 выполнен здесь в виде токопроводного многопроволочного провода и соединен на относительно коротком пути с соединительной частью 17, соответственно, с не изображенным, ведущим дальше высоковольтным проводом на вагоне 2. То же справедливо, соответственно, для другого конца 12 токопроводной штанги 9 тем, что другой конец 12 токопроводной штанги 9 соединен через другой отходящий токопровод 19 в виде также токопроводного многопроволочного провода с другой соединительной частью 20 не изображенного, ведущего дальше высоковольтного провода другого вагона 3. Поскольку отходящие токопроводы 16 и 19 можно выполнять относительно короткими, то не увеличивается потребность в пространстве всего высоковольтного соединения относительно стойких к искровому разряду воздушных промежутков.
Показанный на фиг.3 на виде сверху пример выполнения по существу совпадает с показанным на фиг.1 и 2 примером выполнения, так что одинаковые части обозначены совпадающими позициями, однако отличается от примера выполнения, согласно фиг.1 и 2, подключением токопроводной штанги 9 к отходящему токопроводу 19. Так, в данном случае с токопроводной штангой 9 соединен один конец 21 токопроводного плеча 22, а именно, так, что это плечо 22 имеет возможность горизонтального поворота, т.е. проходит плоско под не изображенной здесь крышей другого вагона 3. Электрическое соединение между токопроводной штангой 9 и токопроводным плечом 22 происходит через соединительный многопроволочный провод 23. Другое токопроводное плечо 24 опирается своим одним концом 25 с удерживаемой на другом опорном изоляторе 14 соединительной тарелкой 26 с возможностью горизонтального поворота и через другой соединительный многопроволочный провод 27 соединено с другой соединительной частью 20. Соответствующие другие концы 28 и 29 обоих токопроводных плеч 22 и 24 соединены друг с другом с возможностью горизонтального поворота в месте 30 опоры, которое перемкнуто электрически с помощью третьего соединительного многопроволочного провода 31. Оба токопроводных плеча 22 и 24 открываются как лезвия ножниц в зависимости от того, как далеко вытягивается токопроводная сдвигаемая часть 13 из токопроводной штанги 9, с целью восприятия изменения расстояния между обоими вагонами 2 и 3, соответственно, между их опорными изоляторами 11 и 14.
1. Высоковольтное соединение между двумя подвижными относительно друг друга опорными изоляторами (11, 14), отличающееся тем, что высоковольтное соединение (1) имеет окруженную изолирующим телом (15) токопроводную штангу (9), которая установлена на одном своем конце (10) на одном опорном изоляторе (11) с возможностью согласования по расстоянию и удерживается на своем другом конце (12) на другом опорном изоляторе (14), и с одним концом (10) токопроводной штанги (9) электрически соединен один отходящий токопровод (16), а с другим концом (12) токопроводной штанги (9) - другой отходящий токопровод (19).
2. Высоковольтное соединение по п.1, отличающееся тем, что отходящие токопроводы (16, 19) выполнены в виде токопроводных многопроволочных проводов и соединены каждый неподвижно с токопроводной штангой (9).
3. Высоковольтное соединение по п.1, отличающееся тем, что отходящие токопроводы выполнены в виде токопроводных многопроволочных проводов и соединены с помощью скользящих контактов с токопроводной штангой.
4. Высоковольтное соединение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что токопроводная штанга (9) установлена подвижно со сферической или карданной опорой на опорных изоляторах (11, 14).
5. Высоковольтное соединение по любому из пп.1-3 отличающееся тем, что по меньшей мере одно место опоры токопроводной штанги на опорные изоляторы выполнено с возможностью сдвига в направлении токопроводной штанги.
6. Высоковольтное соединение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что токопроводная штанга (9) имеет по меньшей мере на одном конце (12) удерживаемую с возможностью сдвига токопроводную сдвигаемую часть (13).
7. Высоковольтное соединение по п.6, отличающееся тем, что по меньшей мере на одном конце токопроводной штанги (9) удерживается с возможностью горизонтального поворота и с электрическим соединением с токопроводной штангой (9) один конец (21) токопроводного плеча (22), один конец (25) другого токопроводного плеча (24) удерживается с возможностью поворота на соседнем с этим концом (12) токопроводной штанги (9) опорном изоляторе (14) и электрически соединен с отходящим токопроводом (20), и соответствующие другие концы (28, 29) обоих токопроводных плеч опираются с возможностью горизонтального поворота относительно друг друга на общую ось и электрически соединены друг с другом.
8. Электрическое рельсовое транспортное средство, содержащее по меньшей мере два вагона с проходящим по крыше проводом высокого напряжения и опорным изолятором на крыше в переходной зоне между обращенными друг к другу концами вагонов, отличающееся тем, что предусмотрено высоковольтное соединение по любому из пп.1-7.
9. Рельсовое транспортное средство по п.8, отличающееся тем, что изолятор (15) токопроводной штанги (9) проходит по меньшей мере по всей зоне между концами вагонов (2, 3).
10. Рельсовое транспортное средство по п.8 или 9, отличающееся тем, что опорные изоляторы расположены над поворотной точкой соединяющего вагоны механического сцепления.
