Устройство для защиты от утечек тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧЕК ТОКА в шахтных контактных сетях электровозной откатки, основанное на принципе наложения оперативного тока повьшенной частоты на ток контактной сети, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и обеспечения автоматической компенсации расстройки при перемещении электровозов, оно снабжено двумя высокочастотными генераторами оперативного тока, частоты которых расположены симметрично относительно резонансной частоты заградителей, включенных в цепи питания электровозов и в контактную сеть, а на выходы генераторов через фазовращатели подключены демодуляторы, выходы которых соединены последовательно.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 H 02 H 3/16

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (+) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 1428132/24-07 (22) 13.04.70 (46) 15.04.87. Бюл. Ф 14 (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) P.M.Ëåéáoâ, В.И.Дремов, В.Ф.Костин и А.Ф.Подорожный (53) 621.316.925.2 (088.8) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

УТЕЧЕК ТОКА в шахтных контактных сетях электровоэной откатки, основанное на принципе наложения оперативного тока повышенной частоты на ток конÄÄSUÄÄ 324009 А тактной сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и обеспечения автоматической компенсации расстройки при перемещении электровозов, оно снабжено двумя высокочастотными генераторами оперативного тока, частоты которых расположены симметрично относительно резонансной частоты заградителей, включенных в цепи питания электровозов и в контактную сеть, а на выходы генераторов через фазовращатели подключены демодуляторы, выходы которых соединены последовательно.

1 324009

Известны устройства для защиты от утечек тока в шахтных контактных сетях электровозной откатки, основанные на принципе наложения оперативного тока повышенной частоты на ток кон- 5 тактной сети.

Недостатком известных устройств является расстройка защиты при перемещении электровозов.

С целью повышения надежности и обеспечения автоматической компенсации расстройки при перемещении электровозов предложенное устройство снабжено двумя высокочастотными генераторами оперативного тока, частоты которых

15 расположены симметрично относительно резонансной частоты заградителей, включенных в цепи питания электровозов и в контактную сеть, а на выходы генераторов через фазовращатели подключены демодуляторы, выходы которых соединены последовательно.

На фиг.1 представлена.принципиальная схема предложенного устройства;

25 на фиг.2-4 графики токов и напряжений.

Устройство состоит из двух генераторов 1 и 2 оперативного тока высокой частоты, фазовращателей 3 и 4, демодуляторов 5 и 6, усилителя постоянно- 30

ro тока 7 и релейного органа 8.

Чтобы преградить путь току высокой частоты через источник питания контактной сети и двигатели 9 и 10 электровозов на землю в контактный провод 35 и на электровозы устанавливают заградители — фидерный 11 и электровозные

12,13 представляющие собой параллельные резонансные контуры с резонансной частотой

Напряжение, подаваемое от генераторов 1 и 2 через фазовращатели 3 и

4 на выходе "а-а" демодуляторов 5 и

6, является коммутирующим.

Напряжение на входах "б-б" демодуляторов пропорционально измеряемому току, протекающему через заградительные фильтры и утечку в контактной сети. Сумма напряжений постоянного тока с выхода демодуляторов подается на усилитель постоянного тока 7, на выходе которого включено релейное пороговое устройство 8.. Релейное устройство, воздействуя на отключающее устройство 14, отключает напряжение питания контактной сети при прикосновении человека либо при появлении утечки °

Напряжение на выходе каждого демодулятора пропорционально величине оперативного тока на входе "б-б" и косинусу угла с(, между этим током и коммутирующим напряжением. Следовао тельно, при oL=90 ток на выходе демодулятора равен нулю. Все заградители имеют одинаковые частотно-фазовые характеристики и тем самым обеспечивают одинаковые фазовые сдвиги тока(су! (фиг.2). Фазовращатели 3,4 поворачивают фазу напряжения, подаваемого от о о генератора на 90, при этомо =90

При такой настройке заградительных о фильтров ис(,=90 проекция вектора суммарного тока на каждой из двух ча,стот Ы, и 61 на соответствующие векI торы коммутирующих напряжений равна

Нулю. Следовательно, напряжения на выходах в-в демодуляторов также равны нулю.

При появлении тока утечки I „,. (фиг.З) проекция суммы токов 1,+Т„

Т +I) на каждой из частот Я и Я g на соответствующие векторы напряжений коммутации не равна нулю, и на выход усилителя 7 подается напряжение, равное сумме напряжений на выходах демодуляторов 5 и 6. Напряжения на выходах демодуляторов пропорциональны токам I „,„ „и Ie„x Hpè этом релейное устройство 8, воздействуя на отключающее устройство 11, отключает напряжение питания контактной сети.

Я, И

И

Р 2 где 4) и И вЂ” частоты оперативных

1 2 токов генераторов. 45

Чувствительными элементами, реагирующими на прикосновение человека к контактному проводу, являются кольцевые демодуляторы 5 и 6. Демодулятор представляет собой шестиполюсник с двумя парами входных "а-а" и "б-б" и одной парой зажимов "в-в", у которого среднее значение напряжения или тока на выходе пропорционально проекции вектора одного из выходных напря- 55 жений переменного тока на направление вектора другого (коммутирующего или управляющего напряжения переменного тока) .

При движении электровозов от места установки устройства защиты в конец линии вектора токов I, и 1 (фиг,4), протекающих через заградители и входы демодуляторов, смещаются на одинаковые по величине и противоположные по

32400 знакам углы ду за счет собственной индуктивности контактной сети. При этом векторы токов I ы и Т д, явЬЫФ1 ляющиеся проекциями векторов токов и I< на векторы коммутирующих нап- 5

9 4 ряжений, равны по величине и противоположны по знакам. Поэтому реэультатирующее напряжение дисбаланса на входе усилителя постоянного тока 7 равно нулю.

324009

Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Редактор П.Горькова

Заказ 1328/2 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4