Устройство для питания контактной линии шахты

 

Класс 20н 4

gIK В 60 э

ОГЬЮАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р.м.ливов уотрайство лля питания контактной линии шиты

Заявлено 8 февраля Е935 г, эа М Е62МЭ

Опубликовано в Вестнике Комитета по иэобретатеиьетву"

М 8 за Е936 г.

В иавовых вахтах не доцуснается применение контактных элеитревеэев:

as-еа опасности искрении и дугообраэования меиду кснтаитнае проводам и тонопраеащжом. однако высокие технико-экономические достоинства етиавии ионеамаюн электровозами эаставляют искать такие уаловня, в иотернх применение их в гаеовых вахтах стало бн допуотимнм. возыикноианме дуги меиду рабски проводом и товоприемнииом. В атем случае еоадааеоя параллельные тону пути и наруиение ионтаита ммду адиим юе ие случаи дугообраэованвя воэмоинн, когда прн етеутотзии аеатаама маащ юреын тоиоприемниками н рабочим проводам происходит раврив

«антанта мэаду поопедим (четвертым) тоио рив кинам а преведвм. Эте промажщне ие-эа ивгиба ионтактногс провода или aaaesy-fade иного ирепятотвин омольменив тоиоприемнинов, иогда последние пооледовательне аолучапю юслчни, нарушающие контакт мэиду ними и ионтаитным проведем, что моает прмвеотн к полному раэрнву цепи питания аиеитревееев.

Этим и рядом других опасностей, связанных с откаткой трмлейными электровозами, объясняетбя запрещение их применения в газовых шахтах во всех выработках, эа исключением пройденных по пустой породв в шахтах

s категории.

В газовых шахтах откатка контнктными электровозами связана с опасностью возникновения дуги при отходе токоприемника от рабочего провода, случайным прикосновением к рабочему проводу людей и токопроводнщих предметов или при обрыве рабочего провода либо с опасностью искрения, возникающего в месте перехода тока из колес в рельсы. Кроме того, нужно учитывать опасности, возникающие при откатке контактными электровозами, свойственные не только газовым шахтам, а именно: опасность электрического удара и опасности, связанные с блуждающими токами.

Предлагаемое устройство для питания контактной линии шахты полностью или частично предупреждает перечисленныэ опасности. Для этого в устройстве, в котором питание контактной линии шахты осуществияется через ионный выпрямитель с управляющими сетками), длн подачи на сетки эапирахщего выпрямитель напряжения применено электрическое приспособление (электромеханические, электронные или ионные реле, дифференциальные трансформаторы, мости z т.д.), один иэ дифференциально действующих элементов которого включен на источник вспомогательного тока непооредственно, а другой — через контактную линию, и оба элемента так соразмерены, что при нормальной работе электровозов они уравновешивают друг друга и сетки не получают запирающего напряжения, а в случаях нарушения контакта между токоприемниками электровозов и контактными провОддиками и угрозы искрения или электрическоге соединения между контактными проводниками, действие одного из элементов Ослабля ется или прекращается и сетки могут получить Отрицательный потенциал с целью эапираиия выпрямителя и прекращения НОдип" тека в контактнуш линею»

На фиг. I дана принциниельнея электрическая схема енисыввемего устройства; на фиг. 2 и 3 — возможные варианты этей схемы.

JL3K питания контактной линии аахты в качестве источника энергии применяется ртутный выпрямитель I с управляющими сетками 2, раополекеииыш междуна KesgBI ss анодов и катодом, Ртутный выпрямитель с сеткой при подаче отрицательноге потенциала аа овчар арвраавот ток ара чаототв оо оо окороотво, коаватааоаок аощк ч пелупериодом (Cepq. A@00 оек) и нулем в зависимости от момента педачи

4Л

СатоЧНОГО НЭПРКжЕНИЯо

В качестве источника оеточного напряженки применкетск источник переменного тока нормальной чаототы; который возможно выпрямлять перед подачей на сетку при поыещд выпрямителей.

Электрическое приспособление 3 с двумя дифференциально действующими элементами олукит для подачи напряженки на сетки 2. источник 4 (фиг.2) сеточного тока присоединяется к одному элементу 5 непооредствэнно, а к другому 6 —; для этого последний элемент включается, например, между контактным проводом 7 (ом. щг.л) и зажимом 8 источника сеточного тока, тогда как другой зажим 9 источника тока присоедкняется к контактному рельсу. Цепь второго элемента замыкается от зажима 9 через рельс, электрическую установку электровоза, токоприе аик И, контактный провод 7, элемент 6 к зажим 8 на источник тока.

При нормальной работе эти элементы уравновешивают друг друга, и оетки не получают запирающего напряжения. iips разрыве ке контакта между проводом 7 и токоприемником П или мелду колесами электровоза и рельоом l0 цепь элемента 6 размыкаетоя, и сетки получают отрицательный потенциал. cps приопоообление 3 выцолнитьа как показано на фиг. 2-3, в виде дифференциального траноформатора, то в цепи сетки будет возникать иаиряженые без коммутации в этой цепи.

В дкффереыциальном трансформаторе 3 при отоутотвии разрыва цепи между токоприемником П и контактным проводом 7 капризные иа вторичной обмотке, питающей оетку, благодаря равенотву по величине и ирен-. воположности по направлению магнитных потоков равно нулю. йри разрыве этого контакта балансировка потоков уничтокаетоя, вследствие чеге sa

I сетку подается полное напряжение, прерывающее тока.

Поскольку предполагается применять ртутпнв выпримители о иевавиоимым воабуидением I2-И, очевидно, что всэо4новлеиие ионтакта токоприемиика с коитактным проводом ввдет к мгыоыепыому весотаиовлеиив рабечеге иаириИЕ333 В ПРОВОДЕ.

Одиако, эксплуатации подюбией оХЕмы еаиеииифтеи аЛеДУидим ебютеительствеюi T&R иак разрыв тека при равы636333 иеитаита пееиикает ие Icao» аеа3о, а через иеиоторйй премеиутек времеви, ие превеохедииий Е/I00 оеи и обычно зиачительио меньиий, то в течеиие этого времеви дуга проделиает существовать, создавая реальиую опаоиооть взрква. Вакее того, дута в течение этого промеиутка времени затрудняет разрыв цепи сеточного иапряиввия; задерживая тем самым еще более период oaataa иаприиеиии, таи как она, очевидно, лвлиетси zoyomo проводнщей средой.

Рассмотреннап картина приобретает ивой вид, если учеоть, что контактный электровоз в газовой иахте будет иметь не одии,а два тоиоприакника. В этом случае при разрыве контакта мазду токоприемииком и «онтакт» ным проводом дуга не возникает as-эа иунтирующеге действии второго токоприемиика, поэтому цепь сеточного напркиеиик мгновенно раэрываетаа, оиимаа тем самым напраиение о контактиого провода через прамезутов времеки, мэныпий I/IOO сек.

В ссллууччаавэ, когда оба токоприемника прерывают свой aoataat o контактным проводом на протяиании премеиутиа времеви меиьиеге, чем I/100 оеи

aox6t возииивуть JQv&, ao 8T3 епаоиость отаиовитси 36ne38pcNTRe1 apR числе токоприемников бохеб трех. Следовательие, дуга возиикает лнв в том случае, если все четыре теиоприемнина вдиовремеиию (в течеиие прсмевутка времени, меньиего, чем I/I00 оеи) прервмвавт свеи иеитакты о иеитактным проводом. При этом достаточно хоти бм едисму ие текеприемиииев разорвать овой контакт через промезутек времени, превосходящий велв ину, мюньиую I/I00 сев В&и иапрзиеиие сиимаетси и это вмиличеиие преиохедит без дугообразоваиии.

Ллв предуыреидеиии таиоге одиевремещмге разрыла иеитаитов четырех токоприемвиков, последиие могут быть оиабиеиы ируиииами, имещими разиие характеристики (развив периоды ееботвеииых иелебаиий, ие ираимв друг другу), тоиоприеымиии распелеиеии иа иеиетерем рззотазиии o333 et другеге, E следовательно, находнтоя под юадейотвием раиличннх учаотков . кфМактнего провода, оказнвазипзх поэтому раиличнов механическое иоедейотзие- иа" токоприемники.

"::8ia схема раопроотраняетоя на число токоприемников, болъмв диух, и на число 4ектрозовои, болъиее одного; одкако суизеотиувт Eeeecymt ареаеа узелачфп в gas masa ющае ш, as ° вероаоеюа, ya6oesauux Еа одной линии. На изшв число таких цепей Ее .отоль велико, чтебм иоэникиа необходимость их ограззичииать. зак как при трех алвктрозоиаи на одной линни, имеющих какднй по четыре токощиезнзика, число цапай равно давнадпти; то раармн одной Es ких поивдет к иамеиеиизе тока и баланскрузщвй цеПИ на. В,ф, что доотатОЧИО . Дия рааОтройстза баланса.

На 4иг..L и, 3. .показано икхичение омичеоких 13, индуктииннх Ii E емкостннх.15заопротивхений" и их комбинаций I6 в цепь одного или иескаиь ких токоприемников 1I или контактных рвльоовнх daaueo3 XV; apE нащае- . нии соотввтствунщих контактов токоприемника или беимака О рабочей цаиъв вти 00щютиззлбния Внклзяаззтсн иь цепи, иаменнн рэиим тока и Одном из элементов прнспоззобления 3.

Токоприемники и коятактннэ баимаки моино внполнить Олоиизии, 066 тсяпзкмк ив дпух ззми трех Электрически иаолнроианнззх и м63щщчеоии 0ЕЕ.

s8E8Qz кснтактсн НОторне слуззат Дия рааДВлъного проиедеззин рабочего L вспомогательного Мкоэ.

ОзЗаснОстЬ ДуГЗз иоиникает В Иактв И ь TOK слУчае ЭОЛе Кентактлмй проюд случайно 006)фнкэтон О релъоом или Ввмл4Й канны-чхибе текопро» водлщизз предметом. ItpE применении предлагаемого уотрейотза ета Опаоность сводится к минимуззу.

Соеданззе ноиого пути 18 (см. фззг. 3) тека E seEm, креме ззутей, првЗЗусззотреннззх О*вмой, ивдвт E наруиенизз daaaaca уке ЕрЕ икл@чеиии, и таким образом рабочее наззржквние сннмаетон с провода э юмвит прикосноввния, делая pasEEEEEEe оомриенно бвеопаоиым. Раиумеетоа, и нексторнх случаззх, когда 00протизление ясного пути Великор капрниеиие

Е4 Иснвеает, Одиано S етоМ ОИУЧае E ИОЭНИКИОНЕНИЕ )QX% INE66 ИЭРОЯтке, так как 44 способен ООВДать лимь ток некоторой Определенней Оили

«I8 >

В обычных схемах питания откатки контактными электровозами обрыв или падение рабочего провода на землю сопровождаетоя возникновением длительной дуги. При применении предлагаемого уотройства обрыв провода сопровождается возникновением кратковременной продолжительностью менов

I/IOO сек дуги и в дальнейшем снимает напряжение о провода, не приводя к короткому замыканию. Падение же рабочего провода на землю не вызывает дугообразования и немедленно прекращает подачу напряжения а контактную линию. е

Следует упомянуть еще об искрении в колесах. Хотя неизбежнооть между рельсом IQ и колесом электровоза сущеотвует постоянный контакт, но на практике известны также случаи возникновения дуги искрения между колесом и рельсом, это связано о неудовлетворительным в отношении проводимости состоянием рельсовой цепи, как обратного проводы.

Мероприятиями, повышанидми безопасность электровозной откаткж, является снабжение электровоза дополнительными, например, боковыми контактами и тому подобными приспособлениями, которые обеспечивали бы постоянный и надежный контакт с рельсом и тому подобными устройствами.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. устройство для питания контактной линии шахты через ионный выпрямитель с управляющими сетками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для подачи на сетки запирающего выпрямитель напряжения применено электрическое приспособление (электромехаыкческие, аиектронные или ионные реле, дифференциальные трансформаторы, мости и т.д.). один as дифференциально действующих элементов кетереге подключен к истечнику вспомегательного тока непооредственке, а другой - через контактную лкзжю, и оба элемента так соразмерены, что при кермалькей рабете электровевев оки уравновешивают друг друга и сетки ке получает запирающехе иапряженкя, а в случаях нарушения контакта между текеприемкииами электревезеи и контактными проводниками и угрозы искрения или электричеокеге оеедипения между контактными проводниками действие еднеге из элементов еслабляется или прекращаетоя, и сетки могут ыелучить отрицательный потенциал, о целью эапирания выпрямителя и прекращения подачи тока в контактную

ЛИНИЮ, 2. Уотройотво по п. i, о т л и ч а ющ е е о я применением электрических сопротивлений, включенные s цепь одного или нескольких токоприемников и пре аэначенные при нарушении контакта между токоприемниками и кокеокенннк црпопкикенк, кзк иекекекак резона реооеи и цепи иопоноф гательяого тока, проходящей череэ контактную линию.

3. Устройство по пп. I и a 22, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем применены оложные токоприемники, состоящие as двух или более механически свяэанных и электрически иэолироваыных контактных приснеооблений, служащих для раздельного проведения, рабочего и вспомогательноге токов

Редактор

Подпиоаяо к печати 13 ) 3акаэ а р yq

Тираж 7 " экз проиэзодотвенно-полихрафическ преппринтне "Пятвят",Бережковская нао. 24