Исключение пережогов проводов изолирующего промежутка контактной сети постоянного тока путем его шунтирования быстродействующим выключателем
Изучение методов устранения пережогов в результате прохода электроподвижного состава по изолирующему промежутку, разделяющему смежные фидера контактной сети постоянного тока, которые сопровождается появлением на сходящей ветви электрической дуги.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2018 |
| Размер файла | 310,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исключение пережогов проводов изолирующего промежутка контактной сети постоянного тока путем его шунтирования быстродействующим выключателем
Такарлыкова Алла Сергеевна,
старший преподаватель Московского государственного университета
путей сообщения (МИИТ).
Проход электроподвижного состава (ЭПС) по изолирующему промежутку (ИП), разделяющему смежные фидера контактной сети постоянного тока, очень часто сопровождается появлением на сходящей ветви ИП электрической дуги, приводящей к пережогам проводов контактной сети. Устранение таких пережогов представляет проблему, требующую скорейшего решения в связи с грядущим увеличением скоростей и веса поездов. Однако, применяемые в настоящее время для защиты ИП металлические конструкции, навешиваемые на провода ветвей ИП, предназначены не для устранения дуги, а для её «перехвата» этими конструкциями [1]. Кроме того, указанные конструкции имеют большой сосредоточенный вес, существенно снижающий эластичность контактной сети в зоне ИП, что при больших скоростях движения может привести к ударам и поломкам токоприемников ЭПС.
Одним из возможных решений рассматриваемой проблемы является шунтирование ИП быстродействующим выключателем на время прохода ЭПС по ИП (рис.1). ток сеть электрический дуга
Чтобы убедится в эффективности предлагаемого способа необходимо понять причины возникновения электрической дуги. Для этого рассмотрим процесс передачи тока поезда с фидера на смежный фидер при проходе ЭПС через ИП (рис 2).
В момент t1 перекрытия ветвей ИП токоприемником (Т) начинается процесс перераспределения тока нагрузки с фидера Ф1 на фидер Ф3. На фидере Ф3 происходит резкий скачок тока (рис.2,б), который может привести к отключению выключателя этого фидера и всё оставшееся время движения по ИП ЭПС будет получать питание только от фидера Ф1. В результате, в момент t2 съезда ЭПС с ИП между токоприемником и сходящей ветвью ИП образуется электрическая дуга, с падением напряжения на ней ед, поддерживаемая индуктивностью контура ИП - фидер Ф1 - шины +3,3 кВ - фидер Ф3. Кроме того, даже если за моментом t1' отключения выключателя фидера Ф3 не последует, то оно, с еще большей вероятностью, может произойти в момент t2, когда начнется окончательная передача тока с фидера Ф1 на фидер Ф3 (рис. 2, в). Очевидно, что последствия такого отключения будут полностью аналогичны.
Рис. 1. Схема шунтирования изолирующего промежутка быстродействующим выключателем.
Рис. 2. Процесс передачи тока поезда с фидера на смежный фидер при проходе ЭПС по изолирующему промежутку.
Шунтирование ИП выключателем приведет к выравниванию потенциалов ветвей ИП, а, следовательно, будет устранена сама причина появления дуги. При этом должны соблюдаться следующие условия:
1. шунтирование ИП должно осуществляться на время прохода по нему всех токоприемников наиболее длинного поезда;
2. выключатель должен включаться и шунтировать ИП только при изменениях токов фидеров, соответствующих проходу поезда по ИП [2];
3. выключатель не должен снижать надежности работы защит фидерных выключателей, т.е. он должен автоматически отключаться, если в период шунтирования ИП в зонах справа или слева от ИП происходит короткое замыкание.
В качестве шунтирующего выключателя может быть использован обычный электромагнитный быстродействующий, вакуумный или же тиристорный выключатели постоянного тока.
Рис. 3. Схема управления шунтирующим выключателем.
Один из возможных вариантов схемы управления шунтирующим выключателем показан на рис.3, где: 1, 3 - быстродействующие выключатели фидеров Ф1 и Ф3 контактной сети соответственно; 2 - реле времени; 4 - схема совпадения; 5 - датчики тока левой и правой секций контактной сети; 6 - датчики скорости нарастания тока фидеров Ф1 и Ф3; 7 - шунтирующий выключатель; 8 и 9 - соответственно блоки включения и отключения выключателя 6; ИП - изолирующий промежуток; Т - токоприёмник ЭПС.
Предлагаемая схема работает следующим образом. В момент замыкания токоприемником ЭПС сразу двух ветвей ИП вследствие перераспределения тока нагрузки с фидера Ф1 на фидер Ф3 на выходах датчиков скорости нарастания тока 6 появляются равные, но обратные по знаку напряжения, которые подаются на вход схемы совпадения 4. Срабатывая, схема совпадения подает команду на блок включения 8 выключателя 7, который тотчас включается и шунтирует ИП. Одновременно сигналом со схемы совпадения 4 включается реле времени 2, выдержка времени которого выбирается несколько большей, чем время прохода по ИП наиболее длинного ЭПС. В результате на всё время шунтирования ИП происходит потенциалов ветвей ИП, вследствие чего в момент расставания токоприемников ЭПС со сходящей ветвью ИП электрической дуги между этой ветвью и токоприемником не возникает.
По окончании выдержки времени реле времени 2 подает команду на блок отключения 9 выключателя 7. В результате этого все элементы предлагаемой схемы возвращаются к нормальному рабочему положению и выключатель вновь готов к шунтированию ИП при появлении в его зоне нового ЭПС.
Если же в момент шунтирования ИП слева или справа от него происходит короткое замыкание (КЗ), то на него отреагирует датчик тока 5 поврежденной секции контактной сети и подаст команду на блок отключения 9 выключателя 7. В следствии этого весь ток КЗ начнет протекать только по поврежденному фидеру, что приведет к отключению выключателя данного фидера.
Таким образом, можно сделать вывод, что предлагаемая схема управления выключателем отвечает всем вышеперечисленным требованиям, а применение такого шунтирующего выключателя позволит избежать пережогов проводов ИП.
Литература
1. Марквардт К.Г. Контактная сеть. 4-е изд. перераб. и доп. Учеб. для ВУЗов ж.-д. трансп.- М.: Транспорт, 1994.- 335с.
2. Такарлыкова А.С., Пупынин В.Н. Улучшенная схема устройства блокировки выключателей смежных фидеров от ложных срабатываний при проходе изолирующего промежутка подвижным составом под током. // Труды научно-практической конференции Неделя науки - 2005 «Наука - Транспорту», труды, МИИТ, 2005г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор уставок срабатывания цифровой защиты фидеров контактной сети постоянного тока для действующего участка железной дороги. Программное обеспечение, подготовка данных для тяговых и электрических расчетов, технико-экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 05.09.2010Определение нормативных нагрузок на провода контактной сети. Расчет натяжения проводов и допустимых длин пролетов. Разработка схем питания и секционирования станции. Составление плана контактной сети. Выбор способа прохода контактной цепной подвески.
курсовая работа [561,0 K], добавлен 01.08.2012Разработка и обоснование схемы питания и секционирования контактной сети станции и прилегающих перегонов. Расчет нагрузок, действующих на подвеску. Определение длин пролетов на прямом и кривом участках пути. Текущий ремонт консолей и их классификация.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 16.06.2013Механический расчет цепной контактной подвески. Определение длин пролетов на прямом и кривом участках пути. Составление схемы питания и секционирования контактной сети. Проход контактной подвески в искусственных сооружениях. Расчет стоимости оборудования.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 21.02.2016Основные источники и схемы постоянного оперативного тока. Принципиальная схема распределительной сети постоянного тока. Контроль изоляции сети постоянного тока. Источники и схемы переменного оперативного тока. Схемы и обмотки токового блока питания.
научная работа [328,8 K], добавлен 20.11.2015Требования к схемам питания и секционирования контактной сети, условные графически обозначения ее устройств. Принципиальные схемы питания однопутного и двухпутного участка контактной сети и их экономическая эффективность. Устройства секционирования.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 09.10.2010Экспериментальное исследование электрических цепей постоянного тока методом компьютерного моделирования. Проверка опытным путем метода расчета сложных цепей постоянного тока с помощью первого и второго законов Кирхгофа. Составление баланса мощностей.
лабораторная работа [44,5 K], добавлен 23.11.2014Работа и устройство двигателя постоянного тока. Вращая генератор постоянного тока какой-нибудь внешней силой, мы затрачиваем определенную механическую мощность Pмех, а в сети получаем соответствующую злектрическую мощность Рэл.
реферат [7,7 K], добавлен 08.05.2003Принцип работы и устройство генераторов постоянного тока. Электродвижущая сила и электромагнитный момент генератора постоянного тока. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Особенности и характеристика двигателей различных видов возбуждения.
реферат [3,2 M], добавлен 12.11.2009Принцип работы и устройство генератора постоянного тока. Типы обмоток якоря. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Обратимость машин постоянного тока. Двигатель параллельного, независимого, последовательного и смешанного возбуждения.
реферат [3,6 M], добавлен 17.12.2009Мощность тяговой подстанции, выбор количества тяговых трансформаторов. Экономическое сечение проводов контактной сети межподстанционной зоны. Расчет среднего уровня напряжения в контактной сети до расчетного поезда на условном перегоне и блок-участке.
курсовая работа [227,7 K], добавлен 09.10.2010Определение ориентировочного значения тока в статорной обмотке асинхронного двигателя. Анализ назначения добавочных полюсов в электрической машине постоянного тока. Нахождение реактивного сопротивления фазы обмотки ротора при его неподвижном состоянии.
контрольная работа [333,7 K], добавлен 10.02.2016Контакторы рычажного типа. Устройство дугогасительных систем по принципу гашения электрической дуги поперечным магнитным полем в дугогасительных камерах. Конструкции контакторов постоянного и переменного тока. Устройство и общая компоновка контакторов.
лабораторная работа [125,7 K], добавлен 12.01.2010Расчет основных параметров участка контактной сети переменного тока, нагрузок на провода цепной подвески. Определение длины пролетов для всех характерных мест расчетным методом и с использованием компьютера, составление схемы питания и секционирования.
курсовая работа [557,1 K], добавлен 09.04.2015Определение сечения проводов контактной сети. Проверка проводов сети на нагревание и допустимой потере напряжения. Определение нагрузок действующих на провода. Подбор типовых опор и поддерживающих устройств. Требования безопасности в аварийных ситуациях.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 19.01.2015Натяжение несущих тросов цепных контактных подвесок. Погонные (распределительные) нагрузки на провода контактной подвески для железнодорожного транспорта. Простые и цепные воздушные подвески. Особенности рельсовой сети как второго провода тяговой.
курсовая работа [485,2 K], добавлен 30.03.2012Исследование основных особенностей электромагнитных процессов в цепях переменного тока. Характеристика электрических однофазных цепей синусоидального тока. Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Составление полной системы уравнений Кирхгофа.
реферат [122,8 K], добавлен 27.07.2013Расчет линейных электрических цепей постоянного тока, определение токов во всех ветвях методов контурных токов, наложения, свертывания. Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Анализ электрического состояния линейных цепей переменного тока.
курсовая работа [351,4 K], добавлен 10.05.2013Разработка технологического процесса выправки железобетонных опор контактной сети комплексом машин. Определение состава усиленной механизированной бригады по ремонту устройств электроснабжения. Расчет себестоимости работ по выправке опор контактной сети.
контрольная работа [215,8 K], добавлен 11.01.2014Количественная оценка технического состояния зажимов контактной сети по падению напряжения на зажимах. Прогнозирование долговечности ригеля. Восстановление устройств контактной сети. Погрузка и разгрузка на обочину опор, ригелей, фундаментов и анкеров.
курсовая работа [63,8 K], добавлен 21.01.2013
