Контактная сеть

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроснабжению электрифицированных железных дорог, и может найти применение в контактных сетях электрифицированных железных дорог.

Известна контактная сеть, содержащая источник питания, выключатель, контактный провод, измерительные устройства, выполненные в виде блока расчета, обеспечивающего получение информации о температуре контактного провода, блок сравнения значений температуры контактного провода с заданным значением и блок отключения контактной сети при превышении значений температуры контактного провода заданного значения, обеспечивающий отключение выключателем контактной сети от источника питания при превышении значениями температуры контактного провода заданного значения, при этом блок расчета фиксирует значение тока, протекающего по контактному проводу, а расчет значений температуры контактного провода осуществляется по следующей математической зависимости:

DQ/dt+aFQ/Cm-P/Cm=О,

где Q - температура перегрева провода относительно температуры окружающей среды, °С;

t - время, с;

а - результирующий коэффициент теплоотдачи, Вт/м·С;

F - площадь поверхности единицы длины провода, численно равная периметру;

С - удельная теплоемкость материала, Вт·с/кг·С;

m - масса единицы длины провода, кг/м;

Р - мощность джоулевых потерь в единице длины провода, Вт/м [1].

Описанная в [1] контактная сеть характеризуется относительно недостаточной достоверностью расчетного определения температуры контактного провода и относительно невысокой эксплуатационной надежностью вследствие недостаточной оперативности отключения контактной сети от источника питания при превышении реальными значениями температуры контактного провода заданных значений.

Изобретением решается задача создания контактной сети, лишенной отмеченных недостатков, характеризующейся высокой достоверностью определения температуры контактного провода и высокой эксплуатационной надежностью благодаря высокой оперативности отключения выключателем контактной сети от источника питания при превышении значениями температуры контактного провода заданных значений.

Для решения поставленной задачи в контактной сети, содержащей источник питания, выключатель, контактный провод, измерительные устройства, обеспечивающие получение информации о температуре контактного провода, блок сравнения значений температуры контактного провода с заданным значением и отключения контактной сети при превышении значений температуры контактного провода заданного значения, обеспечивающий отключение выключателем контактной сети от источника питания при превышении значениями температуры контактного провода заданного значения, предложено, согласно настоящему изобретению, каждое из измерительных устройств расположить на контактном проводе и выполнить в виде датчика температуры, вход которого соединить с контактным проводом, а выход - связать со входом радиопередатчика, размещенного на контактном проводе и обеспечивающего передачу информации о температуре контактного провода на вход радиоприемника, выход которого подключить к входу блока сравнения значений температуры контактного провода с заданным значением и отключения контактной сети при превышении значений температуры контактного провода заданного значения, обеспечивающего отключение выключателем контактной сети от источника питания при превышении значениями температуры контактного провода заданного значения.

Изобретение поясняется на примере выполнения чертежом, на котором представлена функциональная схема заявляемой контактной сети.

Контактная сеть 1 содержит источник питания 2, выключатель 3 и контактный провод 4.

Измерительные устройства выполнены в виде датчиков температуры 5, расположены на контактном проводе 4 и предназначены для получения информации о температуре контактного провода 4.

Вход 6 датчика температуры 5 соединен с контактным проводом 4, а выход 7 датчика температуры 5 соединен со входом 8 радиопередатчика 9. Радиопередающая антенна 10 радиопередатчика 9 по радиосвязи соединена с радиоприемной антенной 11 радиоприемника 12. Выход 13 радиоприемника 12 соединен со входом 14 блока 15 сравнения значений температуры контактного провода 4 и заданным значением, а также отключения выключателем 3 контактной сети 1 от источника питания 2 при превышении значений температуры контактного провода 4 заданного значения.

Контактная сеть работает следующим образом.

Датчик температуры 5, благодаря подключению его входа 6 к контактному проводу 4, измеряет значение температуры контактного провода 4. Затем информация о температуре контактного провода 4 поступает на вход 8 радиопередатчика 9, а с его выхода 10 поступает на вход 11 радиоприемника 12. Далее с выхода 13 радиоприемника 12 эта информация поступает на вход 14 блока 15 сравнения значений температуры контактного провода с заданным значением и отключения выключателем 3 контактной сети 1 от источника питания 2 при превышении значений температуры контактного провода заданного значения. При значениях температуры контактного провода 4, не превышающих заданное значение, работа контактной сети 1 продолжается в обычном режиме. При значениях температуры контактного провода 4, превышающих заданное значение, блок 15 обеспечивает отключение выключателем 3 контактной сети 1 от источника питания 2.

Выполнение контактной сети в соответствии с предлагаемым решением позволит повысить ее эксплутационную надежность относительно простыми средствами, осуществлять оперативное отключение контактной сети от источника питания в случаях превышения значением температуры контактного провода заданного значения.

В соответствии с заявляемым решением в ООО НПП «Электромаш» разработана техническая документация устройства, содержащего датчик температуры, радиоприемник и радиопередатчик, изготовлен его опытный образец.

Испытания опытного образца подтвердили его работоспособность и широкие возможности его практического применения в будущем.

Литература

1. Статья Набойченко И.О., Вербицкого В.А. и др. «Защита от отжигов проводов контактной сети» в журнале «Локомотив» №9, 1996 г.

Контактная сеть, содержащая источник питания, выключатель, контактный провод, измерительные устройства, обеспечивающие получение информации о температуре контактного провода, блок сравнения значений температуры контактного провода с заданным значением и отключения контактной сети при превышении значений температуры контактного провода заданного значения, обеспечивающий отключение выключателем контактной сети от источника питания при превышении значениями температуры контактного провода заданного значения, отличающаяся тем, что каждое из измерительных устройств расположено на контактном проводе и выполнено в виде датчика температуры, вход которого соединен с контактным проводом, а выход связан со входом радиопередатчика, размещенного на контактном проводе и обеспечивающего передачу информации о температуре контактного провода на вход радиоприемника, выход которого подключен к входу блока сравнения значений температуры контактного провода с заданным значением и отключения контактной сети при превышении значений температуры контактного провода заданного значения, обеспечивающего отключение выключателем контактной сети от источника питания при превышении значениями температуры контактного провода заданного значения.