RU2219078C2 - Contact system in zone of servicing of electric trains - Google Patents
Contact system in zone of servicing of electric trains Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219078C2 RU2219078C2 RU2002100920A RU2002100920A RU2219078C2 RU 2219078 C2 RU2219078 C2 RU 2219078C2 RU 2002100920 A RU2002100920 A RU 2002100920A RU 2002100920 A RU2002100920 A RU 2002100920A RU 2219078 C2 RU2219078 C2 RU 2219078C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insert
- contact
- relay
- contacts
- contact system
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам контактной сети, предназначенной для питания тяговых двигателей железнодорожного электротранспорта. The invention relates to devices of a contact network designed to power traction engines of railway electric vehicles.
Известна контактная сеть зоны технического обслуживания подвижного состава, содержащая участки контактного провода с высоким рабочим и пониженным напряжением, отделенные друг от друга изоляторами, образующими вставки контактного провода, одна из которых со стороны участка с пониженным напряжением соединена с последним через обмотку токового реле и диод и связана с другой вставкой через токоограничивающий резистор, а третья вставка связана с участком контактного провода с рабочим напряжением через ключевой элемент [1] (см. авторское свидетельство СССР 823189 по кл. В 60 М 1/08, опубл. в 1978 г.). A known contact network of a rolling stock maintenance zone containing sections of a contact wire with a high operating and low voltage, separated from each other by insulators forming the contact wire inserts, one of which is connected to the last section of the low voltage via the current relay winding and a diode and connected to another insert through a current-limiting resistor, and the third insert is connected to a portion of the contact wire with the operating voltage through the key element [1] (see copyright Certification of the USSR 823189 according to class B 60 M 1/08, published in 1978).
Недостатком упомянутой выше контактной сети является возможность порчи оборудования в связи с тем, что не исключена подача рабочего напряжения к участкам сети, имеющим пониженное напряжение, что снижает ее надежность. The disadvantage of the above contact network is the possibility of damage to the equipment due to the fact that the supply of operating voltage to sections of the network having a low voltage is not excluded, which reduces its reliability.
Известен секционный изолятор для контактной сети, выполненный в виде последовательно включенных попарно диодов одного направления на двух вставках и встречного направления на третьей и четвертой вставках, что позволяет достичь полного гальванического разделения фидерных зон [2] (см. патент США 5117072, НКИ 191-39, опубл. 26.05.92). Known sectional insulator for the contact network, made in the form of successively connected in pairs diodes of one direction on two inserts and the opposite direction on the third and fourth inserts, which allows to achieve complete galvanic separation of the feeder zones [2] (see US patent 5117072, NKI 191-39 publ. 05.26.92).
Однако такая схема предназначена для разделения двух источников электрической энергии с одинаковым потенциалом и предполагает эксплуатацию транспортного средства с одним токоприемником. Использование схем для питания электровозов с двумя, тремя и четырьмя токоприемниками от источников электроэнергии с разностью потенциалов в 10-15 раз не исключает прохождения места коммутации питания в тяговом режиме с последующим броском тока и порчей электрической аппаратуры электровоза и системы электроснабжения. Кроме того, практическая реализация такой схемы секционирования контактной сети повлечет увеличение ее линейных размеров до неразумной величины. However, such a scheme is designed to separate two sources of electrical energy with the same potential and involves the operation of a vehicle with one current collector. The use of circuits for powering electric locomotives with two, three, and four current collectors from electric power sources with a potential difference of 10-15 times does not exclude the passage of power switching places in traction mode, followed by inrush current and damage to the electrical equipment of the electric locomotive and power supply system. In addition, the practical implementation of such a partitioning scheme of a contact network will entail an increase in its linear dimensions to an unreasonable value.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является контактная сеть зоны технического обслуживания подвижного состава, принятая в качестве прототипа [3] (см. авторское свидетельство СССР 1119875 по классу В 60 М 1/80, опубл. БИ 39, 23.10.84), содержащая участки контактного провода соответственно с высоким и пониженным напряжением, отделенные друг от друга изоляторами, образующими вставки контактного провода. Одна из вставок со стороны участка с пониженным напряжением соединена с последним через обмотку токового реле и диод и связана с другой вставкой через токоограничивающий резистор. Третья вставка связана с участком контактного провода с высоким напряжением через ключевой элемент и снабжена управляющим реле, реле времени и формирователем импульсов, причем последовательно с токоограничивающим резистором подключен согласно с первым другой диод. Между второй и третьей вставками установлен дополнительный изолятор. Ключевой элемент представляет собой тиристор, управляющий электрод которого подключен к выходу формирователя импульсов, вход которого соединен с источником питания через нормально замкнутый контакт токового реле и нормально разомкнутый контакт управляющего реле, через которые подключено также реле времени. В цепь питания управляющего реле включены последовательно соединенные нормально разомкнутый контакт токового реле и нормально замкнутый контакт реле времени, а параллельно последнему включен нормально разомкнутый контакт управляющего реле. The closest in technical essence of the claimed invention is the contact network of the technical maintenance area of rolling stock, adopted as a prototype [3] (see USSR author's certificate 1119875 in class B 60 M 1/80, publ. BI 39, 23.10.84), containing sections of the contact wire, respectively, with high and low voltage, separated from each other by insulators forming the insertion of the contact wire. One of the inserts from the side of the reduced voltage section is connected to the latter through the winding of the current relay and diode and is connected to the other insert through a current-limiting resistor. The third insert is connected to the high voltage section of the contact wire through the key element and is equipped with a control relay, a time relay and a pulse shaper, and a different diode is connected in series with the current-limiting resistor in accordance with the first one. An additional insulator is installed between the second and third inserts. The key element is a thyristor, the control electrode of which is connected to the output of the pulse shaper, the input of which is connected to the power source through the normally closed contact of the current relay and the normally open contact of the control relay, through which the time relay is also connected. The power relay control circuit includes a normally open contact of a current relay and a normally closed contact of a time relay, and a normally open contact of a control relay is connected in parallel with the latter.
Недостатком прототипа является ограниченность использования - только для одной конкретной серии электровозов, технические данные которых определяют размеры элементов контактной сети в зоне технического обслуживания. The disadvantage of the prototype is the limited use - only for one specific series of electric locomotives, the technical data of which determine the dimensions of the elements of the contact network in the maintenance area.
Целью настоящего изобретения является создание универсальной схемы контактной сети в зоне технического обслуживания практически для всех современных электровозов постоянного тока без уменьшения функциональных возможностей контактной сети и повышения уровня надежности. The aim of the present invention is to create a universal circuit contact network in the maintenance area for almost all modern DC electric locomotives without reducing the functionality of the contact network and increase the level of reliability.
Указанная цель достигается увеличением количества вставок контактного провода, разделенных изоляторами, между участками контактной сети с низким и высоким рабочим напряжением. This goal is achieved by increasing the number of contact wire inserts, separated by insulators, between sections of the contact network with low and high operating voltage.
На прилагаемом чертеже изображена электрическая схема контактной сети в зоне технического обслуживания и состав из двух электровозов, перемещающийся через последнюю. The attached drawing shows the electrical circuit of the contact network in the maintenance area and the composition of two electric locomotives moving through the latter.
Предлагаемая электрическая схема секционирования контактной сети и система управления аппаратурой включает в себя участок контактной сети 1 с низким напряжением, участок контактной сети 2 с высоким напряжением, участки контактной сети 3, 4, 5, 6, 7, 8, разделенные секционными изоляторами 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, заградительные диоды 16, 17, 18, 19, 20, тиристор 21, токовое реле 22 с контактами 22.1, 22.2 и 22.3, токоограничивающий резистор 23, реле управления 24 с контактами 24.1, 24.2, 24.3, реле времени 25 с контактами 25.1, электромагнитный контактор 26 с катушкой 26.1 и контактами 26.2 и формирователь импульсов 27. The proposed electrical circuit for sectioning the contact network and the control system for the equipment includes a section of the contact network 1 with a low voltage, a section of the contact network 2 with a high voltage, sections of the contact network 3, 4, 5, 6, 7, 8, separated by sectional insulators 9, 10 , 11, 12, 13, 14, 15, barrier diodes 16, 17, 18, 19, 20, thyristor 21, current relay 22 with contacts 22.1, 22.2 and 22.3, current-limiting resistor 23, control relay 24 with contacts 24.1, 24.2, 24.3, time relay 25 with contacts 25.1, electromagnetic contactor 26 with coil 26.1 and contacts 26.2 and pulse shaper 27.
Заградительные диоды включены встречно высокому напряжению. Диод 16 шунтирует первый со стороны низкого напряжения секционный изолятор 9, а диоды 19 и 20 шунтируют соответственно секционные изоляторы 13 и 14. Секционный изолятор 10 шунтируется цепочкой, состоящей из обмотки токового реле 22, токоограничевающего резистора 23 и заградительного диода 17. Диод 18 подсоединен к вставкам контактного провода 4 и 6. Вставка 5 изолирована от контактного провода изоляторами 11 и 12. Тиристор 27 включен согласно с высоким напряжением между участком контактной сети с высоким напряжением 2 и вставкой 6. Контактор 26 подает низкое напряжение от соответствующего электрического источника в контактную сеть над смотровой канавой. Катушка контактора получает питание от электрического источника цепи управления через контакты 22.3 токового реле 22 или контакты 24.3 реле управления 24. Barrier diodes are turned on against high voltage. The diode 16 shunts the first on the low voltage side of the sectional insulator 9, and the diodes 19 and 20 shunt the sectional insulators 13 and 14, respectively. The sectional insulator 10 is bridged by a circuit consisting of the winding of the current relay 22, the current-limiting resistor 23 and the blocking diode 17. The diode 18 is connected to the contact wire inserts 4 and 6. The insert 5 is isolated from the contact wire by insulators 11 and 12. The thyristor 27 is turned on according to the high voltage between the high voltage contact area 2 and the insert 6. The contactor 26 delivers low The voltage from the corresponding electrical source to the contact network above the inspection ditch. The coil of the contactor is powered by an electric source of the control circuit through the contacts 22.3 of the current relay 22 or the contacts 24.3 of the control relay 24.
Обмотка реле управления питается через нормально разомкнутые контакты 22.2 токового реле 22 и нормально замкнутые контакты 25.1 реле времени 25. После включения реле управления его питание поступает также через собственные нормально разомкнутые контакты 24.1. Через нормально замкнутые контакты 22.1 токового реле, нормально разомкнутые контакты 24.2 реле управления 24 и нормально замкнутые контакты 26.2 контактора 26 получает питание формирователь импульсов 27. The winding of the control relay is powered through the normally open contacts 22.2 of the current relay 22 and normally closed contacts 25.1 of the time relay 25. After the control relay is turned on, its power is also supplied through its own normally open contacts 24.1. Through the normally closed contacts 22.1 of the current relay, the normally open contacts 24.2 of the control relay 24 and the normally closed contacts 26.2 of the contactor 26 receives power from the pulse shaper 27.
Места расположения секционных изоляторов и их количество определяются конструктивными размерами обслуживаемых электровозов. The location of the sectional insulators and their number are determined by the design dimensions of the served electric locomotives.
При перемещении электровозов со смотровой канавы пункта техобслуживания на тракционные пути депо (на чертеже слева направо) вышеописанная схема работает следующим образом. Работник обслуживающего персонала (сменный мастер) включает контактор 26, и низкое напряжение подается на участок контактного провода 1, а через заградительные диоды в соответствующие изолированные участки контактной сети 3-8. В участок 5 напряжение не подается. Машинист поднимает на управляемом электровозе все токоприемники и приводит его в движение. Вначале электрический ток потребляется из контактного провода 1, затем, при пересечении последним по ходу токоприемником изолятора 9 ток поступает от вставки 3. После прохода последним токоприемником изолятора 10 ток проходит по обмотке токового реле 22 и токоограничивающему резистору 23. Реле 22 срабатывает и замыкает свои контакты 22.2, 22.3. Через замкнувшиеся контакты 22.2 и включенные контакты 25.1 реле времени 25 подается питание от источника напряжения системы управления на катушку реле 24. Реле 24 включается и через замкнувшиеся собственные контакты 24.1 становится на самоподхват. Контакты 24.3 разрываются, но питание катушки 26.1 контактора 26 продолжается через замкнувшиеся контакты 22.3 токового реле 22. Токоограничивающий резистор 23 уменьшает величину тока через тяговые двигатели до величины, недостаточной для движения электровоза, и машинист вынужден отключить тяговый режим. Ток через обмотку реле 22 прекращается и оно отключается. Отключение контактов 22.3 обесточивает катушку 26.1 и контактор 26 снимает низкое напряжение с участка контактной сети 1. Одновременно замыкаются контакты 26.2. Электрическое питание от источника напряжения схемы управления через замкнувшиеся контакты 22.1, 24.2 и 26.2 подается на формирователь импульсов 27. Одновременно с этим подается питание на реле времени 25. Если машинист в течение определенного времени (5-10 с) включит тяговый режим электровоза, то возникнет замкнутая гальваническая цепь тока через тиристор 21, последний откроется и переключит питание электровоза от контактной сети с высоким напряжением через любой изолированный участок 6, 7 или 8, с которыми соприкасаются полозы токоприемников. После прохода первым по ходу токоприемником изолятора 15 тиристор 21 закроется. Реле времени 25 через указанное время срабатывает и, разрывая свои контакты 25.1, обесточивает катушку реле 24, которое через свои разомкнувшиеся контакты 24.2 выключает формирователь импульсов. Замкнувшиеся после отключения реле 24 его контакты 24.3 создают возможность повторного включения контактора 26 и вывода со смотровой позиции следующего электровоза. When moving electric locomotives from the inspection channel ditch to the traction depot paths (from left to right in the drawing), the above scheme works as follows. The maintenance worker (shift master) turns on the contactor 26, and low voltage is supplied to the contact wire section 1, and through the barrier diodes to the corresponding isolated sections of the contact network 3-8. No voltage is supplied to section 5. The driver raises all current collectors on a controlled electric locomotive and sets it in motion. First, the electric current is consumed from the contact wire 1, then, when the insulator 9 is the last to go along the current collector, the current flows from the insert 3. After the last collector passes the insulator 10, the current passes through the winding of the current relay 22 and the current-limiting resistor 23. Relay 22 is activated and closes its contacts 22.2, 22.3. Through the closed contacts 22.2 and the included contacts 25.1 of the time relay 25, power is supplied from the control system voltage source to the relay coil 24. The relay 24 is turned on and through self-closed contacts 24.1 it becomes self-locking. Contacts 24.3 are broken, but the power of coil 26.1 of contactor 26 continues through the closed contacts 22.3 of the current relay 22. The current-limiting resistor 23 reduces the amount of current through the traction motors to a value insufficient for the movement of the electric locomotive, and the driver is forced to turn off the traction mode. The current through the coil of the relay 22 stops and it turns off. Disconnecting the contacts 22.3 de-energizes the coil 26.1 and the contactor 26 removes the low voltage from the section of the contact network 1. At the same time, contacts 26.2 are closed. Electrical power from the voltage source of the control circuit through the closed contacts 22.1, 24.2 and 26.2 is supplied to the pulse shaper 27. At the same time, power is supplied to the time relay 25. If the driver activates the traction mode of the electric locomotive for a certain time (5-10 s), then a closed galvanic current circuit through the thyristor 21, the latter will open and switch the power supply of the electric locomotive from the high voltage contact network through any isolated section 6, 7 or 8, with which the runners of the current collectors come into contact. After the passage of the first along the current collector of the insulator 15, the thyristor 21 closes. The time relay 25, after a specified time, trips and, breaking its contacts 25.1, de-energizes the coil of the relay 24, which, through its open contacts 24.2, turns off the pulse former. Closed after disconnecting the relay 24, its contacts 24.3 make it possible to re-enable the contactor 26 and output from the viewing position of the next electric locomotive.
Взаимное блокирование реле 24 и контактора 26 не позволяет одновременно включить контактор 26 и открыть тиристор 21, и, соответственно, осуществлять одновременное движение первого электровоза с питанием от контактного провода 2 с высоким напряжением и второго электровоза с питанием от провода 1 с низким напряжением. При использовании для техобслуживания электровозов способа т. н. сквозного прохода, т.е. когда электровоз заезжает на смотровую позицию с одной стороны (в нашем случае слева), а выезжает с другой стороны (направо), блокирование контактора 26 и другого тиристора, включенного симметрично тиристору 21 слева от центра смотровой позиции, не позволит заехать следующему электровозу, если в этот момент времени производится выезд уже осмотренного электровоза. The interlocking of the relay 24 and the contactor 26 does not allow the contactor 26 to be turned on and the thyristor 21 to be opened, and, accordingly, the first electric locomotive powered by the high voltage contact wire 2 and the second electric locomotive powered by the low voltage wire 1 can simultaneously move. When using the so-called method for maintenance of electric locomotives through passage, i.e. when an electric locomotive enters the viewing position on one side (in our case on the left) and leaves on the other side (right), blocking the contactor 26 and the other thyristor, connected symmetrically to the thyristor 21 to the left of the center of the viewing position, will not allow the next electric locomotive to enter this moment in time is the departure of the already inspected electric locomotive.
При обратном перемещении электровоза с высокого напряжения на низкое (справа налево) тиристор 21 закрыт, а контактор 26 включен. После пересечения последним по ходу токоприемником изолятора 15 передний токоприемник (самого длинного электровоза) еще не перекрывает изолятор 10, поэтому тяговый ток проходит через катушку токового реле 22, резистор 23 и диод 17. Аналогично ранее описанному срабатывает реле 22 и включается реле 24. Из-за уменьшения величины тока резистором 23 электровоз не может двигаться, и машинист выключает тяговый режим. После отключения реле 22 отключается контактор 26 (разрываются контакты 22.3 и 24.3) и запускается формирователь импульсов 27. При повторном включении тягового режима тиристор 21 откроется и подаст питание от контактного провода 2 с высоким напряжением. При проходе последним по ходу токоприемником изолятора 12, тиристор 21 закроется, а после срабатывания реле времени 25 включится контактор 26. В момент включения контактора 26 первый по ходу токоприемник даже электровоза с наименьшей длиной уже пересечет изолятор 10, и поэтому тяговый ток будет потребляться от участка контактного провода 3. Получив низковольтное питание, электровоз придет в движение и проследует на смотровую позицию. When the electric locomotive is moved back from high voltage to low (from right to left), the thyristor 21 is closed, and the contactor 26 is turned on. After the last current collector crosses the insulator 15, the front current collector (the longest electric locomotive) does not yet overlap the insulator 10, so the traction current passes through the coil of the current relay 22, the resistor 23 and the diode 17. Similarly to the previously described, the relay 22 is activated and the relay 24 is turned on. due to the decrease in the current value by the resistor 23, the electric locomotive cannot move, and the driver turns off the traction mode. After turning off the relay 22, the contactor 26 is disconnected (contacts 22.3 and 24.3 are broken) and the pulse shaper 27 is started. When the traction mode is turned on again, the thyristor 21 will open and supply power from the high-voltage contact wire 2. When the current collector passes the insulator 12 last, the thyristor 21 closes, and after the time relay 25 is activated, the contactor 26 will turn on. At the moment the contactor 26 is turned on, the first current collector, even the smallest length electric locomotive, will already cross the insulator 10, and therefore the traction current will be consumed from the section contact wire 3. Having received low-voltage power, the locomotive will set in motion and proceed to the viewing position.
Предложенная электрическая схема универсальна и может применяться для любой комбинации проследования обслуживаемых электровозов и надежно предотвращает возможность перекрытия секционных изоляторов и подачи высокого потенциала в контактный провод с низким напряжением над смотровой канавой даже в случае перемещения бесконечного количества электровозов со всеми поднятыми токоприемниками. The proposed electrical circuit is universal and can be used for any combination of following electric locomotives and reliably prevents the possibility of overlapping section insulators and supplying high potential to the low-voltage contact wire above the inspection ditch, even if an infinite number of electric locomotives are moved with all the current collectors raised.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002100920A RU2219078C2 (en) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | Contact system in zone of servicing of electric trains |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002100920A RU2219078C2 (en) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | Contact system in zone of servicing of electric trains |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002100920A RU2002100920A (en) | 2003-09-27 |
RU2219078C2 true RU2219078C2 (en) | 2003-12-20 |
Family
ID=32065844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002100920A RU2219078C2 (en) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | Contact system in zone of servicing of electric trains |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2219078C2 (en) |
-
2002
- 2002-01-18 RU RU2002100920A patent/RU2219078C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6250442B1 (en) | Ground power supply for electric vehicle with earth connection | |
US4301899A (en) | System for automatically controlling an electrically propelled traction vehicle traversing a gap in wayside source of power | |
RU2219078C2 (en) | Contact system in zone of servicing of electric trains | |
CN107635824B (en) | Sliding wiring device | |
CN113978321B (en) | Bilateral through power supply sectional station and traction power supply system | |
RU2726592C1 (en) | Method of power supply of controlled insertion of alternating current contact network with connecting track | |
RU2404500C1 (en) | Device for power supply of contact dc network | |
RU2307745C1 (en) | Power supply system of electrified ac railway | |
RU2291069C2 (en) | System to control power supply divider of ac traction system of electrified railways | |
Wojtas | Developments on British Railways traction and rolling stock | |
SU1643225A1 (en) | Facility for electric power supply to electrified transport | |
US828747A (en) | Sectional third-rail system of electric railways. | |
RU2714828C1 (en) | State device of branched track line | |
RU2407126C1 (en) | Method and device of protection against voltage supply to disconnected and earthed section of contact network with sectioning post | |
RU2071426C1 (en) | Ac contact system | |
US560513A (en) | Robert lundell | |
US20040020733A1 (en) | Non-arcing isolation joint for a DC collector rail | |
US658075A (en) | Electric-railway system. | |
US718069A (en) | Electric railway. | |
US735170A (en) | Electromagnetic switch for electric railways. | |
RU2279171C2 (en) | Device for protecting contact network from short circuit currents | |
US745382A (en) | Electric railway. | |
US677966A (en) | Surface-contact railway. | |
SU1306786A1 (en) | Control device for switch | |
US764388A (en) | Electric railway. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100119 |