BRPI0900257B1 - Circuito de alimentação elétrica - Google Patents
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Abstract
circuito de alimentação elétrica. a presente invenção trata de um circuito de alimentação elétrica pelo chão destinado a uma rede de transporte, em particular de tipo bonde. de acordo com uma realização da presente invenção, o circuito de alimentação elétrica pelo chão compreende duas vias de circulação (2, 4) de vefculo paralelas entre si, cada uma delas com uma pista de alimentação (6, 8) que inclui uma sucessão de segmentos de pistas condutores (28, 29; 30, 31) separados por juntas isolantes (24; 26); uma linha elétrica de alimentação (9) que pode ser conectada a terminais de uma fonte de alimentação; caracterizado pelo fato de que a linha de alimentação (9) é comum às duas pistas de alimentação (6, 8); e pelo fato de que compreende meios de comutação (46, 48) para a conexão independente e de modo seletivo dos segmentos das pistas de alimentação (6, 8) com a linha de alimentação comum (9).
Description
“CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA”
Campo da Invenção [0001] A presente invenção trata de um circuito de alimentação elétrica pelo chão destinado a uma rede de transporte, em particular de tipo bonde.
Antecedentes da Invenção [0002] Existem circuitos de alimentação pelo chão que permitem que os veículos de tipo bonde captem por meio de uma sapata flutuante a energia elétrica de tração necessária à sua movimentação, além de dispensar o uso de linhas aéreas pouco estéticas, em particular nos cruzamentos.
[0003] Um circuito como esse está descrito no pedido de patente EP 1 043 186 A1. O circuito descrito consiste, para cada via de circulação, em um conjunto de alimentação que compreende uma série de segmentos ou trechos de pista condutores e de contato, isolados entre si por juntas isolantes e pelo menos parcialmente descobertas. O conjunto de alimentação compreende ainda uma linha elétrica destinada a ser alimentada continuamente, meios aptos a ligar seletivamente os segmentos de pista à linha elétrica bem como segmentos-suportes de material, em particular isolante, que apresentam cada um a forma geral de um perfilado em forma de “l”.
[0004] Além disso, o núcleo dos segmentos - suportes é perfurado por passagens internas que permitem o percurso da linha elétrica que se apresenta na forma de cabos submetidos, por exemplo, a tensões de 750 volts e 0 volt, e de alimentação da pista de alimentação formada pela sucessão de segmentos condutores separados por juntas isolantes.
[0005] Caixas de comutação pelas quais passam os cabos de 750 volts e 0 volt estão situados entre dois segmentos de pista condutoras e permitem seletivamente a conexão entre a linha de alimentação 750 volts ou a linha de ligação em 0 V.
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2/8 [0006] Uma configuração idêntica está instalada na via de circulação adjacente descrita acima, dando passagem a uma segunda linha de 750 volts e uma segunda linha ligada em 0 V e no interior da série de segmentos - suporte da pista de alimentação da via adjacente.
[0007] Essa arquitetura provoca uma resistência de alimentação elevada que é reduzida pela ligação equipotencial de 750 volts das duas pistas adjacentes.
[0008] Disso resulta a instalação de alçapões e de bainhas específicas à ligação equipotencial das duas pistas de alimentação.
[0009] O problema técnico consiste em poder dispensar a instalação de alçapões e de bainhas específicos à ligação equipotencial de alimentação.
Descrição da Invenção [0010] Para esse fim, a presente invenção tem por objeto um circuito de alimentação elétrica pelo chão destinado a um veículo de transporte, em particular de tipo bonde, que compreende: duas vias de circulação de veículo paralelas entre si, cada uma delas com uma pista de alimentação que inclui uma sucessão de segmentos de pistas condutores separados por juntas isolantes; uma linha elétrica de alimentação que pode ser conectada a terminais de uma fonte de alimentação, em que a linha de alimentação é comum às duas pistas de alimentação e comporta meios de comutação para a conexão independente e de modo seletivo dos segmentos das pistas de alimentação com a linha de alimentação comum.
[0011] De acordo com modos particulares de realização, o circuito de alimentação elétrica comporta uma ou mais das seguintes características:
- a linha de alimentação comum está situada entre as duas pistas de alimentação;
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- a linha de alimentação comum compreende um cabo de alimentação e um cabo de retorno de corrente;
- o cabo de alimentação e o cabo de retorno de corrente compreendem, cada um, cabos elétricos revestidos em uma bainha;
- os meios de comutação compreendem um conjunto de comutadores simples com duas entradas e uma saída, sendo que um comutador está colocado respectivamente ao nível cada junta isolante de uma pista e conectado respectivamente a um segmento condutor da pista;
- as juntas isolantes das duas pistas estão colocadas nos mesmos níveis ao longo da linha de alimentação e os comutadores simples situados em um mesmo nível estão integrados no conjunto de conexão;
- os meios de comutação compreendem um conjunto de módulos de comutação, e os módulos de comutação compreendem dois comutadores com duas entradas - uma saída e estão situados apenas ao nível de(em) uma junta isolante em cada duas ao longo de uma pista e cada módulo de comutador está ligado aos dois segmentos condutores da mesma pista de alimentação adjacentes à junta isolante no nível do qual o módulo de comutação está situado;
-as juntas isolantes das duas pistas estão situadas nos mesmos níveis ao longo de uma linha de alimentação e os módulos de comutação situados em um mesmo nível estão integrados em um conjunto de conexão; e
- o circuito de alimentação compreende uma fonte de alimentação conectada continuamente à linha de alimentação.
Breve Descrição dos Desenhos [0012] A presente invenção será mais bem compreendida com a leitura da descrição de uma forma de realização a seguir, que será dada exclusivamente como exemplo e feita em relação aos desenhos nos quais a
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4/8
Figura única é uma vista superior de um circuito de alimentação elétrica para o chão de duas vias de circulação em sentido inverso uma da outra.
Descrição de Realizações Particulares [0013] De acordo com a figura, um circuito de alimentação elétrica pelo chão, em particular para bonde, compreende duas vias 2, 4 de circulação de veículo, cada uma delas ocupada por uma pista de alimentação 6, 8.
[0014] O circuito de alimentação compreende ainda, de um lado, uma linha elétrica de alimentação 9 comum às duas pistas 6, 8 constituídas por um cabo de alimentação 10 e por um cabo de retorno de corrente 12 e, de outro lado, conjuntos de conexão 14 que permitem conectar qualquer uma das pistas 6, 8 aos cabos elétricos 10, 12, sendo que apenas um conjunto de conexão está representado na figura.
[0015] As duas vias de circulação 2,4 de tipo bonde, aqui em uma forma de trajeto parcial retilíneo, estão situadas no chão paralelamente uma à outra, tendo cada um dos sentidos de circulação de veículo mutuamente inversos, representados respectivamente pelas setas 16, 18.
[0016] Cada via de circulação 2, 4 compreende um par de trilhos de rolamento paralelos 20, 22 e, situada entre os dois trilhos 20, 22 de cada par, a pista de alimentação elétrica 6, 8 pelo chão associada. Cada pista 6, 8 inclui uma sucessão de segmentos de pista de alimentação eletricamente condutores separados por juntas isolantes.
[0017] Na figura, para cada pista 6, 8 existe localmente uma junta isolante 24, 26, representada pelas linhas hachuradas oblíquas, cercada de cada lado por um primeiro e um segundo segmentos de pista condutores 28; 29; 30; 31 representados por linhas hachuradas verticais.
[0018] Cada junta isolante 24, 26 compreende respectivamente um primeiro e um segundo elementos de pista isolantes 32, 33; 34; 35.
[0019] Cada segmento de pista condutor 28, 29; 30, 31
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5/8 compreende um ou mais elementos de pista condutores sucessivos ligados eletricamente. Aqui na figura, está representado apenas um elemento de pista condutor por segmento de pista condutor.
[0020] Cada segmento de pista condutor 28, 29; 30, 31 repousa integralmente no sentido do comprimento sobre um suporte respectivo 36, 38, 40, 42 de material isolante e que apresenta a forma geral de um perfilado em forma de “l”.
[0021] Para cada via, cada elemento de pista isolante 32, 33; 34;
respectivamente adjacente ao primeiro segmento condutor 28, 30 e ao segundo segmento condutor 29, 31 repousa nos suportes 36, 38; 40, 42 associados respectivamente aos segmentos condutores 28; 29; 30; 31.
[0022] A linha elétrica de alimentação 9 está situada paralelamente entre as duas vias de circulação 2 e 4 ao longo de um eixo mediano X-X que separa as duas vias 2 e 4.
[0023] s cabos elétricos 10, 12 estão ligados cada um a um segmento condutor das duas pistas de alimentação 6, 8 através dos conjuntos de conexão 14 situados centralmente ao longo do eixo X-X em uma junta isolante em cada duas. Na figura, apenas um conjunto de conexão 14 está representado ao nível das duas juntas isolantes 24, 26.
[0024] Os conjuntos de conexão 14 estão situados no interior de alçapões centrais ao longo do eixo X-X, não representados, situados acima dos cabos elétricos 10 e 12.
[0025] Os dois cabos elétricos 10, 12 estão ligados aos dois terminais de uma fonte de tensão não representada, e o cabo de alimentação 10 e o cabo de retorno de corrente 12 estão ligados respectivamente em uma tensão de 750 volts e 0 volt.
[0026] Os cabos elétricos 10, 12 se apresentam na forma de cabos elétricos classicamente conhecidos no transporte e na distribuição de energia
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6/8 elétrica. Cada um dos cabos é dotado de uma bainha e apresenta uma seção que corresponde a uma corrente de carga necessária e que pode variar entre 70 e 500 mm2.
[0027] O conjunto de conexão 14 compreende dois módulos de comutação 46, 48, associados respectivamente às duas pistas de alimentação 6, 8.
[0028] Cada módulo de comutação 46, 48 está ligado ao cabo de alimentação 10 e ao cabo de retorno de corrente 12 respectivamente em duas entradas de linhas 50; 52; 54, 56.
[0029] Cada módulo de comutação 46, 48 compreende respectivamente duas saídas de pista 58, 60; 62, 64, sendo que uma primeira 58, 62 está conectada respectivamente ao primeiro segmento de pista condutor
28, 30, adjacente à junta 24 associada e um segundo 60, 64 está ligado respectivamente ao segundo segmento condutor 29, 31, adjacente à junta 24, 26 associada.
[0030] Cada módulo de comutação 46, 48 compreende respectivamente duas entradas de comando de comutação 66, 68; 70, 72, sendo que uma primeira entrada de comando 66, 70 está ligada respectivamente em um terminal de um primeiro loop de detecção magnética 67, 71, associado ao primeiro segmento de pista condutor 28, 30 e uma segunda entrada de comando 68, 72 está ligada respectivamente em um terminal de um segundo loop de detecção 69, 73 magnética associada ao segundo segmento de pista condutor
29, 31.
[0031] Cada módulo de comutação 46, 48 compreende dois comutadores 74, 76; 78, 80. Um primeiro comutador 74, 78 está apto a conectar a primeira saída de pista 58, 62 à primeira entrada de linha 50, 54 ou a segunda entrada de linha 52, 56 seletivamente em função do comando fornecido à primeira entrada de comando 66, 70. Um segundo comando 76, 80 está apto a
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7/8 conectar a segunda saída de pista 60, 74 à primeira entrada de linha 50, 54 ou a segunda entrada de linha 52, 56 seletivamente em função do comando fornecido à segunda entrada de comando 68, 72.
[0032] Em funcionamento, quando um veículo de tipo bonde se desloca no sentido de marcha 16 ao longo da via de circulação 20 e se coloca na entrada acima do segmento de pista condutor 29, o loop de detecção magnética correspondente situado acima do veículo detecta sua presença e envia um sinal de comando ao comutador 76 de alimentação do segmento de pista condutor 29.
[0033] O comutador 76 que recebeu a ordem de alimentar o segmento de pista 29 conecta a saída de alimentação 60 a partir da entrada 52 conectada ao cabo de retorno de corrente 12 na entrada 50 conectada ao cabo de alimentação 10.
[0034] Assim, o segmento de pista condutor 29 é alimentado em corrente em 750 volts.
[0035] Ao mesmo tempo ou posteriormente, o loop de detecção magnética 67 detecta a saída do veículo da pista 28 e comanda o comutador 74 no sentido de cortar a alimentação do segmento de pista 28 fazendo comutar sua saída 58 da entrada 50 com 750 volts para a entrada 52 com 0 volt.
[0036] A unicidade da linha elétrica 9 comum às duas pistas de alimentação 6, 8 permite aplicar uma mesma tensão às duas pistas de alimentação em um mesmo nível geográfico e dispensar a ligação equipotencial de linhas de alimentação separadas que alimentariam, cada uma, uma pista estando ligada à mesma fonte de alimentação.
[0037] O fornecimento de uma linha elétrica de alimentação e de uma linha elétrica de corrente comum às duas vias de circulação permite, portanto, dispensar o fornecimento de alçapões e de bainhas específicos à ligação equipotencial de pelo menos duas linhas de alimentação.
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8/8 [0038] Além disso, colocação de uma linha elétrica de alimentação fora da pista, em particular dos segmentos - suportes permite uma instalação dos cabos de alimentação situados nas bainhas de grande tamanho entre as duas vias adjacentes.
[0039] A disposição externa dos cabos de alimentação e de retorno de corrente permite igualmente um acesso mais fácil para a manutenção dos equipamentos.
[0040] Como variante, cada módulo de comutação compreende um único comutador.
[0041] Nesse caso, um comutador simples com duas entradas e uma saída é colocado ao nível de cada junta de uma pista estando ligado respectivamente a um segmento de pista.
[0042] Assim, cada segmento de pista condutor é alimentado seletivamente.
[0043] Como variante, cada conjunto de conexão compreende um único módulo de comutação, e cada módulo de comutação compreende dois comutadores. Nesse caso, cada módulo de comutação conectado a uma mesma pista está situado ao nível uma junta em cada duas ao longo de uma mesma pista, e os dois comutadores que formam o módulo de comutação estão ligados respectivamente aos dois segmentos de pista condutores adjacentes à junta no nível da qual está situado o módulo de comutação.
[0044] Assim, os módulos de conexão podem alternadamente ser ligados ao longo da linha elétrica de alimentação em uma das duas pistas de alimentação.
[0045] Assim, cada segmento condutor da pista é alimentado seletivamente e o número de colocações de conjuntos de conexão fica reduzido em relação ao número de colocações necessárias quando um módulo de comutação que possui um comutador simples é colocado ao nível de cada junta.
Claims (8)
1. CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA, pelo chão destinado a um veículo de transporte, em particular de tipo trem, que compreende:
- duas vias de circulação (2, 4) de veículo paralelas entre si, cada uma delas com uma pista de alimentação (6, 8) que inclui uma sucessão de segmentos de pistas condutores (28, 29; 30, 31) separados por juntas isolantes (24; 26);
- uma linha elétrica de alimentação (9) que pode ser conectada a terminais de uma fonte de alimentação;
a linha de alimentação (9) é comum às duas pistas de alimentação (6, 8); e meios de comutação (46, 48) para a conexão independente e de modo seletivo dos segmentos das pistas de alimentação (6, 8) com a linha de alimentação comum (9), o circuito de alimentação elétrica caracterizado pelo fato de que os meios de comutação (46, 48) compreendem um conjunto de módulos de comutação (46), módulos de comutação (46) esses que compreendem dois comutadores (74, 76) com duas entradas e uma saída, e são situados unicamente no nível de uma junta isolante (24) em cada duas ao longo de uma pista e cada módulo de comutador (46) está conectado aos dois segmentos condutores (28, 29) da mesma pista de alimentação adjacentes à junta isolante (24) ao nível da qual o módulo de comutação (46) está situado.
2/2 comum (9) compreender um cabo de alimentação (10) e um cabo de retorno de corrente (12).
2. CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da linha de alimentação comum (10, 12) estar situada entre as duas pistas de alimentação (6, 8).
3. CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato da linha de alimentação
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4. CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato do cabo de alimentação (10) e do cabo de retorno de corrente (12) compreenderem, cada um, cabos elétricos revestidos em uma bainha.
5. CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato dos meios de comutação (46, 48) compreenderem um conjunto de comutadores simples (74) com duas entradas e uma saída, sendo que um comutador está situado respectivamente ao nível de cada junta isolante (24, 26) de uma pista e conectado respectivamente a um segmento condutor da pista.
6. CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato das juntas isolantes (24, 26) das duas pistas (6, 8) estarem situados em mesmos níveis ao longo da linha de alimentação (9) e dos comutadores simples (74) situados em um mesmo nível estarem integrados em um conjunto de conexão (14).
7. CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das juntas isolantes (24, 26) das duas pistas (6, 8) estarem situadas nos mesmos níveis ao longo da linha de alimentação (9) e dos módulos de comutações (46, 48) situados em um mesmo nível estarem integrados em um conjunto de conexão (14).
8. CIRCUITO DE ALIMENTAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender uma fonte de alimentação ligada continuamente à linha de alimentação (9).
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