Устройство для автоматического включения и выключения преобразовательной тяговой подстанции

 

СССР

X 58200

Класс 20 к, 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СБК СССР

А. Е. Бвррон.

Устройство для автоматического включения и выключения преобразовательной тяговой подстанции., Заявлено 21 гполя 1939 года в НКУП за K 25535.

Опубликовано 31 октября 1940 года. I

Уже известны устройства для автоматического включения и выключения преобразовательной тяговой подстанции в зависимости от наличия или отсутствия электровоза на питаемом подстанцией участке линии. Такие устройства обычно бывают снабжены источником контрольного напряжения, приключенным к контактной линии последовательно с вольтметровым реле, служащим для включения подстанции со стороны переменного тока и для подготовки включения со стороны постоянного тока, прячем это реле включается через нормально замкнутый блок-контакт линейного,контактора постоянного тока, срабатывающего при нормальном напряжении на стороне постоянного тока. Кроме того, в схеме упомянутого выше устройства применяется токовое реле, включенное в цепь питания на стороне постоянного тока.

Согласно предлагаемому изобретению, в таком устройстве, с целью повышения надежности работы его схемы, вольтметровое реле снабжено демпфером, создающим выдержку времени при выключении, а контакты токового реле мгновенного действия включены параллельно контактам вольтметрового реле, служащим для вклю1 чения линейного KOHTGKTopB, и предна, значены для блокирования последнего.

В случае использования предлагаемого устройства для подстанций с неСКО IbKHMH 11 eO 3OBaTe.i MH, B HeM могут быть применены реле перегруз ки, вксноченные в цепи преобразова телей и служащие для автоматического поочередного (в соответствии с нагрузкой) пуска преобразователей.

Для предотвращения возможности выключения контактной линии при выксночении тяговых двигателей электровоза, могут быть предусмотрены до1 бавочные сопротивления, расположенные на электровозе и включаемые в контактную линию при нуле вом положении контроллера.

На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого устройства для автоматизации тяговой подстанции с, одним преобразователем и одним фидером; фиг. 2 — развернутые электрические схемы цепей управления устройства по фнг. 1; фиг. 3 — схему автоматизации подстанции с несколькими преобразователями и фидерами; фиг. 4— развернутые схемы цепей у|правления устройства vo фиг. 3.

В качестве преобразователя переменного тока в постоян|ный в предлагаемом устройстве приме|нен для простоты мотор-генератор. Вместо короткозамкнутого асинхронного мотора может быть взят также мотор с контакт ными кольцами, пусковой реостат которого будет выводиться и вводиться с помощью роторных контакто;ров или же с помощью другого автоматически действующего приспособления. В качестве преобразователя

nepevievíoão тока в постоянный может быть выбран также и ртутный выпрямитель. В последнем случае схема автоматизации немного усложнится за счет специального приспособления, нео|бходимого для автоматического

=-ажигания дуги в колбе выпрямителя

I .ðè пуске электро возов и гашения ее прои остановке их.

Как видно из схем (фиг. 1 и 2), мотор М снабжен магнитным пускателем ПМ, а генераторà — контактором постоянного тока КП. Они служат для автоматического включения и отключения мотора. и генератора (и фидера).

Для осуществления телеуправления подстанцией с электровозов предусмотрены на фидере вольтметровое реле управления постоянного тока РУН (на

24в), которое питается от купроксного выпр ямичеля КВ через трансформатор (220 †3/24в), и токовое реле управления РУТ, включенное в шпунт на фидере за контактором КП. Для защитно-сигнализационных целей or

-. сякого рода ненормальностей мотор снабжен максимально-нулевым автоматом МНА, нулевая катушка напряжения ко го рого включена последовательно через контакты теплового реле в магнитном пускателе РТ и контакты термореле контроля температуры подшипников РТП. У генератора (и фидера) предусмотрен максимальный автомат постоянного тока MA для защиты от коротких замыканий и силь,— ных перегрузок. Через блок-контакты автоматов МНА и МА, замыкающиеся при аварийном отключении, включены последоз ательно сигнальные звонки

С3.

Проводниками для тока телеуправления с электровозов служат троллей и рельсы, следовательно, никой специальной проводки для этой цели не требуется.

Для того, чтобы троллей оставался включенным и по д напряжением, когда моторы ЗМ-\, ЗМ-2 электровозов отключены (во время маневров и т. и.), на последних должны быть предусмотрены вспомогательные электрические сопротивления R„„, присоединяемые к. дспслнительным пластинам контроллера в нулевом положении,его

При переводе барабана контроллера в нулевое положение эти сопротивления включаются на напряжение контактнс и сети и будут потреблять,. сра.внительно, небольшой ток, достаточный для продолжения работы (не возврата) реле РУТ.

При: повороте машинистом электровоза барабана контроллера (при включенном автомате) с его нулевого положения замыкается цепь реле РУН: плюс купроксного выпрямителя КВ, катушка РУН, нормально замкнутый (н. з.) блок-ко:нтакт КП, питающий кабель, троллей, контроллер, пусковое сопротивление, моторы, рельсы, отсасывающий кабель, минус купроксного выпрямителя. Реле РУН, срабатывая, замыкает цепи, катушек магнитного пускателя ПМ и контактора КП. При этом включается только магнитный пускатель ПМ, а контактор КП включается лишь тогда, когда напряжение на зажимах генератора достигнет нормальной величины. После включения магнитного пускателя ПМ мотор-генератор начинает работать и включается контактор. КП. При этом размыкается нормально замкнутый (н. з.) и замы,кается нормально разомкнутый (н. р.) блок-контакты контактора КП и преры вается цепь тока реле РУН; последнее не размыкает сразу свои контакты, так как снабжено демпфером, создающим некоторую выдержку времени (до

1 сек.). 3a это время электровоз начинает потреблять ток и тогда реле

РУТ включает параллельно цепь катушки КП. При размыкании контактов реле РУН цепь катушки пускателя

ПМ не прерывается, так как она до этого включится также параллельно через нормально разомкнутый (н. р.) контакт контактора КП.

При остансвке электровоза и выключении автомата машинистом обесточивается реле РУТ и затем выключаются друг за другом контактор КП и пускатель ПМ, что вызывает остановку преобразовательного агрегата и снятие напряжения повсеместно от подстанции до электровоза включительно.

При нескольких преобразователях тока и питающих фидерах (кабелях)

IIa тяговой подстанции принцип автоматизации ее остается тот же. Различие будет только в деталях, поскольку одновременно в параллельной работе могут быть два-три преобразователя и все фидеры для электровозов шахты.

На фиг. 3 и 4 представлены схемы коммутации и управления такой подстанции. Для каждого генератора предусматривается еще кснтактор постоянного тока, соответственно 1(1 -1, К1-2 ... и т. д. На фидерах же должны быть фидерные контакторы постоянного тока КФ-1, КФ-2... и т. д.

Из защитных аппаратов предусматриваются для генераторов максимальнообратные автоматы МОА-1, ИОА-2... и т. д. вместо максимальных автоматсв МА с нормально замкнутыми блокконтактами. Это необходимо для того, чтобы произошло автоматическое отк.ночение мотор-генератора от сети переменного тока в случае аварийного отклочения данного генератора от шин постоянного тока. В случае же отклочения мотора максимально-нулевым автоматом МНА-1, МНА-2... по причине аварии в нем са.мом, то очевидно, что вслед затем произойдет выпадение контактора К -1, КГ-2...

v: т. д. без возможности повторного вкпочения его, так как не будет напряжения у катушки магнитного пускателя ПМ-1, ПМ-2... и он не включится, а включение контактора КГ-1, КГ-2... за.висит от пускателя ПМ-1, ПМ-2.... Нулевые катушки нулевого автомата МНА-1, МНА-2... включены последовательно, помимо указанных выше контактов, еще через блок-контакт автомата МОА-1, МОА-2... генератора; следовательно, при выключении последнего разрывается цепь нулевой катушки НК-1, НК-2... и автомат МНА-1, МНА-2... также отключается. Максимально-нулевые автоматы Л1НА-1, МНА-2... снабжены, помимо сигнального, еще одним добавочным контактом для возможности автоматического вклочения следующего преобразовательного агрегата при аварийнсм отключении предыдущего пресбразовате,тя. На кабелях переменного тока к моторам предусмотрены к

:.становке токовые реле перегрузки

Р„,„, которые необходимы для автоматического псдклочения и отключения следующего преобразователя при перегрузке рабстающего. Эти реле

Р„включаются через трансформаторы тока со вторичной стороны. В качестве реле перегрузки Р,-,„ могут быть взяты реле максимального тока соленоидного типа, встраиваемые в коробку привода масляных выклю ителей тип" КАМ или какие-либо другие реле с малым коэфициентом возврата I(...,,„,р —— - 0,4 —; 0,5 и ограниченно-зависимой характеристикой. Катушки КАЛ1, как известно, имеют указанные К .„ .,„, и характеристику. Это обстсятельство очень важно иметь в виду, так как чем больше перегрузка первого преобразователя, тем быстрее (не ранее 1 — 2 сек.) вклочается следующий преобразователь и последний отключается автоматически при снижении тока до 0,4 —: 0„; его номинального. На каждом питающем филере предусмотрен свой комплект реле РУН и РУТ, контакты которых включены параллельно между собой для возможности включения с Ilcмощью реле управления лобого фидера данного рабочего преобразователя.

Отключение же преобразователя (или нескольких) при таком соединении произойдет лишь после остановки всех электровозов шахты. Для того, чтобы иметь возможность поставить на работу лобой из преобразователей в

zaIIIIoe время, предусмотрен еще переклочатель на три полюса.

При пуске, допустим, электровоза от фидера 2 в рабочем преобразователе 1 замыкается цепь катушки реле

РУН-2, которое замыкает цепи катушек ПМ-1 и КФ-2; включается ПМ-1 кирова ния последнего и происходит пуск преобразователя 1; при нормальном напряжении у генера- тора 1 и на шинах включаются контакторы КГ-I и КФ-2 и электровоз от фидера 2 получает питание. При размыкании цепи катушки реле РУН-2 контактор КФ-2 не отключается, так как удерживается реле РУТ-2. При, пуске, вслед затем, электровоза от фидера 1 или 3, параллельно еще сзамыкается цепь катушки ПМ-1. При перегрузке преобразователя 1 подействует через определен ный промежуток времени (в несколько секунд) реле ! еоегрузки Pèñ 1 и подключит яд раллельно к работающему преобразователь 2, вследствие чего первый разгрузится. Со спадением:перегрузки до номинальной нагрузки одного преобразователя, преобразователь 2 откл|очается автоматически тем же реле

Р,„,1. При какой-либо аварии с преобразователем 1 (в части переменного или постоянного тока) он автоматически отключается автоматом МНА-1 и тотчас же включается, |вместо него, преобразователь 2, с соответствующим сигналом ответственному за эксплоатацию подстанции. Пр|и коротком замыкании на шинах постоянного тока отключаются все преобразователи своими автоматами МОА и МНА, с соответст1вующим сигналом. Обратное,, включение автоматов возможно осуществить только вручную и после, устранения короткого замыкания «а, шинах. При коротком замыкании B i кон тактной сети она выключается, максимальным реле Phf с сигналом.

Как видно из фиг. 3 и 4, аварийное отключение любого из двух работающих в данное время преобразователей повлечет за собой автоматическое включение. резервного преобразователя.

В самом деле, при выходе из работы преобразователя 1 второй перегрузится и тогда включится преобразователь 3 вместо первого. При выходе из работы, преобразователя 2 тоже включается преобразователь 3 через замкнувшиеся блок-контакты МНА-2.

Предмет изобретения.

1. Устройство для автоматического включения и выключения преобразова— тельной тяговой подстанции в зависимости от наличия или отсутствия электровоза на питаемом подстанцией участке линии, с применением, во-первых, источника контрольного напряжения, .Ириключенного к контактнои лиHHH последовательно с вольтметровым реле, служащим для включения подстанции со стороны переменного тока и для подготовки включения со стороны постоянного тока и включенным .ерез нормально-замкнутый блок-контакт линеиного контактора постоянного тока, срабатывающего при нормальHGM напряжении на стороне постоянного тока, и во-вторых, токового реле, включенного в цепь питания на стороне постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежной работы схемы, вольтметровое реле

РУН снабжено демпфером, создающим выдержку времени при выключении, а контакты токового реле РУТ мгновенного действия включены параллельно контактам реле РУН; включающим линейный контактор, и служат для бло2. В устройстве по п. 1, в случае использования его для подстанций с несколькими преобразователями, применение реле перегрузки в цепях преобразователей для автоматического поочередного — в соответствии с нагрузкой — пуска преобразователей.

3. При устройстве по п. 1 применение на электровозах добавочных сопротивлений, включаемых в контактную линию на нулевом положении контроллера для предотвращения выключения контактной линии при выключении тяговых двигателей электровоза.

Б авторскому свидетельству М 58200.1 220 —:3805 Ц:3 И Г 2 т н ян

=275 <

WAЬ

Г снланнэдэт

Цена 40 коп.

Отв. редактор П. В. Никитин Техред А. И. Xpoar

М 39258 Тип. «Печатный Дворэ, зак. № 616/68 — Ы5