Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 f Opis patentowy opublikowano: 2O~.02.1975 75476 KI. 21e,45/50 MKP H02j 13/00 aI&LIOTEKA t^mt\ tomma*+\ Mm« ^ Twórcawynalazku: Stefan Sapko Uprawniony z patentu tymczasowego: Przedsiebiorstwo Kolejowych Robót Elektryfikacyjnych, Warszawa (Polska) Uklad elektryczny da odleglosciowego kontrolowania polozen i uruchamiania odlaczników wysokiego napiecia Przedmiotem wynalazku jest uklad elektryczny przeznaczony do odleglosciowego kontrolowania polozen i uruchamiania odlaczników wysokiego napiecia, stosowany zwlaszcza w sieciach trakcji elektrycznej.W znanych ukladach sluzacych do odlegloscio¬ wego kontrolowania i uruchamiania odlaczników za pomoca napedu silnikowego, polaczonego ka¬ blem z urzadzeniem sterowniczym, do kontrolo¬ wania polozen odlaczników stosuje sie zródlo na¬ piecia stalego, a do ich uruchamiania — zródlo napiecia stalego lub przemiennego. Naped odlacz¬ nika, za posrednictwem zyl kabla oraz styków i uzwojen przekazników urzadzenia sterowniczego, jest polaczony z tymi zródlami napiecia w spo¬ sób galwaniczny. Odlacznik jest sprzezony z na¬ pedem wyposazonym w silnik szeregowy o dwóch uzwojeniach na stojanie dla uzyskania odpowied¬ nio lewego i prawego kierunku obrotów.W celu okreslenia polozenia odlacznika zródlo napiecia stalego przylacza sie albo dodatkowymi zylami kabla do przelaczalnego styku pomocni¬ czego, lub podstawowymi zylami kabla, poprzez styki przelacznika krancowego napedu, do uzwo¬ jen silnika, przy czym wartosc pradu stalego do¬ brana jest tak, ze nie powoduje ruchu silnika.Przelacznik krancowy posiada dwa uklady sty¬ ków polaczonych szeregowo z dwoma uzwojenia¬ mi silnika umieszczonymi na stojanie. W poloze¬ niu krancowym napedu stykami przelacznika przy- 10 15 laczone jest tylko jedno uzwojenie stojana prze¬ znaczone do wykonania kolejnej, czynnosci lacze¬ niowej.Dla wykonania, czynnosci laczeniowej odlaczni¬ kiem przy pomocy napedu wyposazonego w prze¬ lacznik krancowy, na czas trwania czynnosci la¬ czeniowej odlacza sie od zyl kabla trójzylowego zródlo napiecia stalego — kontrolujacego poloze¬ nie odlacznika, a dwoma zylami kabla, poprzez styki przelacznika krancowego, do uzwojen silni¬ ka przylacza sie zródlo znamionowego napiecia stalego lub przemiennego.Napedy odlaczników umieszcza sie na konstruk¬ cjach wsporczych sieci trakcyjnej wysokiego na¬ piecia, natomiast urzadzenia sterownicze instalu¬ je sie w pomieszczeniach personelu obslugi tych urzadzen. W przypadku wystapienia zwarcia w sieci trakcyjnej, na obudowie napedu i w miej¬ scach przebiegu kabla ipojawia sie wysokie na¬ piecie. Napiecie to przebija izolacje wyposazenia napedu lub zyl kabla i, poprzez zyly tego kabla, przedostaje sie do urzadzenia sterowniczego po¬ wodujac jego uszkodzenie, oraz zagrozenie pora¬ zenia personelu obslugi pradem elektrycznym.W czasie trwania czynnosci laczeniowej odlacz¬ nikiem wystepuje przerwa w przeplywie pradu stalego — kontrolujacego polozenia odlacznika, co w wyniku powoduje pojawienie sie w urzadzeniu sterowniczym niekorzystnej przerwy sygnalizacyj¬ nej. 75 47675 476 Zadaniem wynalazku jest opracowanie ukladu elektrycznego, który w wyniku realizacji zabezpie¬ czy przed przedostaniem sie wysokiego napiecia do urzadzen sterowniczych, oraz usunie niedogod¬ nosci stosowanych dotychczas ukladów. 5 Zadanie to zostalo osiagniete przez zastosowa¬ nie do kontrolowania polozen odlacznika zródla sygnalizacyjnego napiecia przemiennego, o poten¬ cjale nie powodujacym ruchu silnika i natezeniu pradu odpowiednim dla uruchomienia prawidlo- 10 wej sygnalizacji. Dla przerwania galwanicznego polaczenia napedu z urzadzeniem sterowniczym, przy zachowaniu ,polaczenia kablem trójzylowym, w polaczenie to wbudowano dwa transformatory ochronne, o izolacji stosownej do wielkosci na- 15 piecia jakie, w czasie zwaircia w sieci trakcyjnej, moze sie pojawic w miejscu zainstalowania lub przylaczenia napedu. Uzwojenia pierwotne trans¬ formatorów lacza sie, z urzadzeniem sterowniczym, a uzwojenia wtórne — z napedem silnikowym. 20 Miejsce wbudowania transformatorów w polacze¬ nie kablowe ustala sie w zaleznosci od wyboru ochrony przeciwporazeniowej.Zastosowanie transformatorów ochronnych nie stanowi przeszkody w przeslaniu, z urzadzenia 25 sterowniczego do napedu, pradu przemiennego, za¬ równo w celu kontrolowania polozen jak i dla uruchomienia odlacznika, natomiast izolacja tych transformatorów zabezpiecza przed uszkodzeniem urzadzen sterowniczych, oraz przed porazeniem 3Q personelu obslugi pradem elektrycznym.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, który jest schematem ideowym ukladu elektrycz¬ nego. 35 Uklad zawiera elektryczny naped nawrotny N wyposazony w silnik szeregowy M o dwu uzwo¬ jeniach na stojanie dla uzyskania odpowiednio le¬ wego i prawego kierunku obrotów, oraz w prze¬ lacznik krancowy z dwoma stykami KW i KZ 4Q sprzezonymi z mechanizmem napedu N. W po¬ lozeniu otwartym odlacznika styk KW jest zwar¬ ty a styk KZ rozwarty, w polozeniu posrednim odlacznika obydwa styki sa zwarte, natomiast w polozeniu zamknietym odlacznika styk KZ jest zwarty a styk KW rozwarty. Naped N jest po¬ laczony z urzadzeniem sterowniczym US za po¬ srednictwem kabla trójzylowego z zylami LI, L2, L3, oraz transformatorów izolujacych — ochron¬ nych Tl, T2. Urzadzenie sterownicze US zawiera odpowiedni uklad przekaznikowy, zródlo napiecia znamionowego Ul, zródlo sygnalizacyjnego napie¬ cia przemiennego U2, oraz zródlo napiecia pomoc¬ niczego U3.^ Kontrola polozenia odlacznika jest realizowana z chwila uruchomienia w urzadzeniu sterowni¬ czym US zródla napiecia przemiennego U2, a dla dokonania czynnosci laczeniowej odlacznikiem ko¬ nieczna jest obecnosc napiec Ul i U3.W stanie otwartym odlacznika , uzwojenie wtór- 60 ne trasformatora Tl jest zamkniete przez wypad¬ kowa opornosc zyl kabla LI i L2, oraz silnika M.Uzwojenie pierwotne transformatora Tl i pola¬ czone z nim w szereg uzwojenie przekaznika SW sa przylaczone za posrednictwem styków Z3 i W2 65 przekazników Z i W, do zródla napiecia U2. Pod wplywem obciazenia w uzwojeniu wtórnym trans¬ formatora Tl w jego uzwojeniu pierwotnym po¬ plynie prad sygnalizacji uruchamiajacy przekaz¬ nik S1W — sygnalizujacy stan odlaczony odlacz¬ nika. Z uwagi na rozwarty styk KZ przelacznika krancowego, oraz brak obciazenia w uzwojeniu wtórnym transformatora T2, przekaznik sygnali¬ zacji stanu zamknietego odlacznika SZ, znajduja¬ cy sie w obwodzie pierwotnym tego transforma¬ tora, w polozeniu otwartym odlacznika nie zosta¬ nie uruchomiony. W analogiczny sposób przy zam¬ knietym styku KZ i otwartym styku KW prze¬ lacznika krancowego, polozenie zamkniete odlacz¬ nika bedzie sygnalizowane przez uruchomiony przekaznik SZ, a polozenia posrednie odlacznika jednoczesnie przez przekazniki SZ i SW.Wykonanie czynnosci laczeniowej zamykania od¬ lacznika nastepuje przy zwartym styku KW prze¬ lacznika krancowego po impulsowym zwarciu sty¬ ku PZ. Uzwojenia przekazników Z i A zostaja przylaczone do zródla napiecia U3, a ich -dziala¬ nie zostanie podtrzymane z chwila zamkniecia sie styku wlasnego Zl przekaznika Z. Styk Al prze¬ kaznika A przylacza uzwojenie przekaznika B do zródla napiecia U3, a styk BI przekaznika B przy¬ lacza do tego zródla przekaznik czasowy C, któ¬ ry odmierza czas trwania czynnosci laczeniowej.Z chwila zadzialania przekaznika Z jego styk przelaczny Z3 podaje napiecie znamionowe Ul na uzwojenie pierwotne transformatora Tl. Przetrans- formowane na strone wtórna tego transformatora napiecie znamionowe uruchamia silnik M co po¬ woduje wykonanie, przez naped N, czynnosci la¬ czeniowej zamykania odlacznika.Po zakonczeniu czynnosci laczeniowej zamyka¬ nia i po zamknieciu sie styku KZ przelacznika krancowego, zwloczny styk rozwierny Cl przekaz¬ nika C odlacza cewki przekazników Z i A od zródla napiecia U3, a styk Z3 przekaznika Z od¬ lacza uzwojenie pierwotne transformatora Tl od zródla napiecia znamionowego Ul. Styk wlasny Zl przekaznika Z dokonuje trwalego odlaczenia przekazników Z i A od zródla napiecia U3. Styk Al odlacza przekaznik B, a styk BI odlacza prze¬ kaznik C od zródla napiecia U3. Styk Cl prze¬ kaznika C zamyka sie i uklad wraca do stanu wyjsciowego. Wykonanie czynnosci laczeniowej otwierania odlacznika jest mozliwe przy zwartym styku KZ przelacznika krancowego i nastepuje po impulsowym zwarciu styku FW. Zródlo napiecia U3 zostaje przylaczone do uzwojen przekazników W i A, których styki dokonuja czynnosci jak sty¬ ki przekazników Z i A. Przekazniki Bi C dzia¬ laja analogicznie jak przy czynnosci zamykania odlacznika.Z chwila rozpoczecia czynnosci laczeniowej za¬ mykania odlacznika przelaczny styk Z2 przekaz¬ nika Z przylacza cewke przekaznika SZ, w sze¬ reg z oporem Rl, do zródla napiecia U2, w wy¬ niku czego przekaznik SZ realizuje sygnalizacje zastepcza polozenia odlacznika — zgodna z decy¬ zja podjeta przy zwarciu styku PZ. Po zakoncze¬ niu czynnosci laczeniowej zamykania odlacznika przelaczny styk Z2 przekaznika Z przylacza uz—\ 75 476 wojenie przekaznika S%, w szereg z uzwojeniem pierwotnym transformatora T2, do zródla napiecia Ul£, w wyniku czego przekaznik SZ realizuje syg¬ nalizacje wlasciwa — jak w stanie zamknietym odlacznika. W sposób jak wyzej, sygnalizacja za¬ stepcza stanu otwarcia odlacznika realizowana jest przez przekaznik SW.Uklad winien uniemozliwiac wykonanie kolej¬ nej lub odwrotnej czynnosci laczeniowej odlaczni¬ kiem w czasie trwania zaprogramowanej juz czyn¬ nosci laczeniowej. W ukladzie wedlug wynalazku wlasciwosc ta uzyskano przez zastosowanie opo¬ ru R2, wlaczanego, po rozwarciu sie styku B2 przekaznika B, w szereg z uzwojeniami przekaz¬ ników Z i W, poprzez których styiki Z3 i W3 przylacza sie napiecie znamionowe do obwodu na¬ pedu. Z chwila zaprogramowania czynnosci lacze¬ niowej zamykania odlacznika, po zadzialaniu prze¬ kazników Z, A i B, opór zostanie wlaczony w ob¬ wód w szereg z uzwojeniami przekazników Z i Aj. Z uwagi na róznice pomiedzy pradem zadzia¬ lania i poxltrzymaima przekazników, uruchomio¬ ne juz przekazniki podtrzymuja sie nadal, nato¬ miast przylozenie, przez zwarty styk PW, napiecia U3 do' obwodu zlozonego z uzwojen przekazników W i A, oraz oporu R2, nie spowoduje przeplywu pradu wystarczajacego do zadzialania przekazni¬ ka Wj. Analogicznie, gdy wlaczony jest przekaznik W niemozliwe jest uruchomienie przekaznika Z. 10 20 25 6 PL PL