Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к защите буксовых подшипников, якорных подшипников ТЭД, а также экранов помехочувствительных кабелей связи от протекания тяговых токов электропоезда при проезде изолированных рельсовых стыков и стыков с отсутствующими или неисправными рельсовыми соединителями.The utility model relates to railway transport, namely, to the protection of axlebox bearings, TED anchor bearings, as well as screens of noise-sensitive communication cables from the passage of traction currents of an electric train when passing isolated rail joints and joints with missing or faulty rail connectors.
Известен электропоезд ЭС1 Desiro RUS (см. Руководство по эксплуатации электропоезда № документа: A6Z00033062562, с. 171-172). Известный электропоезд, предназначенный для перевозки пассажиров на участках железных дорог, электрифицированных на постоянном токе с напряжением 3 кВ и на переменном токе с напряжением 25 кВ, оборудованных высокими и низкими платформами, состоит из 5 вагонов. В составе электропоезда два головных моторных вагона, два промежуточных прицепных с тяговым оборудованием и один промежуточный вагон. Силовая схема электропоезда состоит из двух тяговых секций, каждая их которых состоит из одного головного моторного вагона и одного промежуточного прицепного вагона с тяговым оборудованием.The ES1 Desiro RUS electric train is known (see the Electric Train Operation Manual Document No.: A6Z00033062562, p. 171-172). A well-known electric train designed to carry passengers on sections of railways electrified with direct current with a voltage of 3 kV and alternating current with a voltage of 25 kV, equipped with high and low platforms, consists of 5 cars. The electric train consists of two head motor cars, two intermediate trailers with traction equipment and one intermediate car. The power circuit of the electric train consists of two traction sections, each of which consists of one head motor car and one intermediate trailer car with traction equipment.
Недостатком такой силовой схемы можно отнести то, что при проезде изолированных рельсовых стыков и стыков с отсутствующими или неисправными рельсовыми соединителями кратковременно возникают условия, при которых между токоотводящими устройствами одной секции и тяговой подстанцией оказываются разорвана рельсовая цепь, являющаяся проводом обратного тягового тока. В этом случае тяговый ток тяговой секции протекает по буксовым подшипникам и якорным подшипникам тяговых электродвигателей на кузов электропоезда, далее по кузовам электропоезда, межвагонным кабелям выравнивания потенциала, буксовым подшипникам и якорным подшипникам другой тяговой секции в рельсовую цепь. В свою очередь при протекании тока между обоймой подшипника и телами качения возникает электроэрозия и даже сваривание металла. При этом происходит повреждение дорожек и тел качения, что ведет к повышению шума, вибрации, а также вызывает нагрев подшипников.The disadvantage of such a power circuit can be attributed to the fact that during the passage of insulated rail joints and joints with missing or faulty rail connectors, conditions briefly arise under which the rail circuit, which is a wire of reverse traction current, is interrupted between the downstream devices of one section and the traction substation. In this case, the traction current of the traction section flows through the axle box bearings and the anchor bearings of the traction motors to the body of the electric train, then along the bodies of the electric train, potential equalization intercar cables, the axle box bearings and the anchor bearings of the other traction section into the rail circuit. In turn, when current flows between the bearing race and the rolling elements, electroerosion and even metal welding occurs. In this case, damage to the raceways and rolling elements occurs, which leads to an increase in noise, vibration, and also causes the heating of bearings.
Технический результат достигается тем, что в силовой электрической схеме электропоезда двойного питания на основе, по крайней мере, двух объединенных тяговых секций, каждая из которых состоит из моторного вагона и вагона с тяговым оборудованием и содержит тяговое и вспомогательное электрооборудование, включающее токоприемник (ТКП), переключатель рода тока (ПРТ), дроссель сетевого фильтра (ДСФ), главный трансформатор (ГТ), тяговый преобразователь (ТП) для питания тяговых электродвигателей (ТЭД), устройства отопления вагонов (ОВ), токоотводящие устройства (ТОУ), размещенные на колесных парах, связанные силовыми линиями, а также защитное заземление, состоящее из кабелей защитного заземления тягового и вспомогательного электрооборудования и межвагонных линий выравнивания потенциала, тяговые секции объединены общим рабочим заземлением. Тем самым исключается нарушение при эксплуатации по электрифицированным путям общего процесса отведения тягового тока при загрязнении рельс, а также при проезде электропоезда изолированных рельсовых стыков и стыков с отсутствующими или неисправными рельсовыми соединителями. В этом случае по линии рабочего заземления, объединяющей тяговые секции, кратковременно будет проходить ток от тяговой секции с нарушенными условиями отведения тока к токоотводящим устройствам второй тяговой секции, обеспечивая защиту подшипниковых узлов, а также защиту экранированных кабелей от протекания тягового тока.The technical result is achieved by the fact that in the power circuit of a dual-power electric train based on at least two combined traction sections, each of which consists of a motor car and a car with traction equipment and contains traction and auxiliary electrical equipment, including a current collector (TKP), current type switch (PRT), line filter choke (DSF), main transformer (GT), traction converter (TP) for supplying traction electric motors (TED), car heating devices (OV), down conductor devices (TOU) placed on wheelsets connected by power lines, as well as protective grounding, consisting of protective grounding cables of traction and auxiliary electrical equipment and intercar potential equalization lines, traction sections are united by common working grounding. This eliminates the violation during operation on electrified paths of the general process of drawing traction current when the rail is dirty, as well as when passing electric trains of insulated rail joints and joints with missing or faulty rail connectors. In this case, a current from the traction section with violated conditions for current diversion to the collectors of the second traction section will briefly pass through the working ground line connecting the traction sections, providing protection for the bearing assemblies, as well as protecting the shielded cables from the traction current.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 - изображена силовая схема электропоезда.The essence of the claimed utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 - shows the power circuit of the electric train.
В связи с тем, что графическое изображение фигуры заявленной полезной модели плохо читается при вертикальном расположении длинных сторон листа, целесообразно было расположить лист горизонтально, что позволило существенно укрупнить чертеж.Due to the fact that the graphic image of the figure of the claimed utility model is poorly readable with the vertical arrangement of the long sides of the sheet, it was advisable to arrange the sheet horizontally, which allowed to significantly enlarge the drawing.
Силовая электрическая схема электропоезда двойного питания построена на основе, по крайней мере, двух объединенных тяговых секций 1.1 и 1.2. Каждая тяговая секция состоит из моторного вагона 2 и вагона 3 с тяговым оборудованием и содержит тяговое 4 и вспомогательное электрооборудование 5, включающее токоприемник 6, переключатель рода тока 7, дроссель сетевого фильтра 8, главный трансформатор 9, тяговый преобразователь 10 для питания тяговых электродвигателей 11.1, 11.2, 11.3 и 11.4, устройства отопления вагонов 12.1, 12.2 и 12.3, токоотводящие устройства 13, размещенные на колесных парах (на фигуре не показано), объединенных силовыми линиями 14, а также защитное заземление 15, состоящее из кабелей защитного заземления 16 и 17 тягового и вспомогательного электрооборудования 4 и 5, соответственно, и межвагонных линий выравнивания потенциала 18. При этом тяговые секции 1.1 и 1.2 объединены общим рабочим заземлением 19.The power circuit of the dual-power electric train is based on at least two combined traction sections 1.1 and 1.2. Each traction section consists of a motor car 2 and car 3 with traction equipment and contains traction 4 and auxiliary electrical equipment 5, including a current collector 6, a current type switch 7, a power supply choke 8, a main transformer 9, a traction converter 10 for powering the traction motors 11.1, 11.2, 11.3 and 11.4, heating devices for cars 12.1, 12.2 and 12.3, down conductors 13 placed on wheelsets (not shown in the figure), connected by power lines 14, and protective ground 15, consisting of protective cables total grounding 16 and 17 of the traction and auxiliary electrical equipment 4 and 5, respectively, and intercar equalization lines of potential 18. Moreover, the traction sections 1.1 and 1.2 are united by a common working ground 19.
При движении электропоезда по электрифицированным путям общего пользования 20 может кратковременно нарушаться процесс отведения тягового тока при загрязнении рельс 21, а также при проезде изолированных рельсовых стыков 22. В этом случае по линии рабочего заземления 19, объединяющей тяговые секции 1.1 и 1.2, кратковременно будет проходить ток от тяговой секции 1.1 с нарушенными условиями отведения тока к токоотводящим устройствам 13 второй тяговой секции 1.2, обеспечивая защиту подшипниковых узлов (на фигуре не показано), а также защиту экранированных кабелей (на фигуре не показано) от протекания тягового тока.When the electric train moves along public electrified tracks 20, the traction current discharge process may be disturbed for a short time if the rail 21 is dirty, as well as when the insulated rail joints 22 are driven. In this case, a current will pass through the working ground line 19 connecting the traction sections 1.1 and 1.2. from the traction section 1.1 with violated conditions for the discharge of current to the collectors 13 of the second traction section 1.2, providing protection for the bearing assemblies (not shown in the figure), as well as shielding protection cables (not shown in the figure) from the flow of traction current.
