Система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму

1. Система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, що містить тягову підстанцію, підключену до контактного і екрануючого провідників, останній з яких зв'язаний електричними з'єднувачами з секціями рейкового ланцюга, яка відрізняється тим, що екрануючий провідник розташований всередині контактного провідника, а секції рейкового ланцюга виконані ізольованими одна від одної. 2. Система за п.1, яка відрізняється тим, що контактний і екрануючий провідники суміщені в коаксіальному кабелі, підсиленому по контуру струмознімним металевим профілем. 3. Система за п.1, яка відрізняється тим, що контактний провідник виготовлений коробчастої форми, а екрануючий провідник - у вигляді ізольованого кабелю. Винахід належить до електропостачання залізниць змінного стуму з використанням екрануючих провідників в контактній мережі. Відома система електропостачання залізниці змінного струму, яка містить тягову підстанцію, один з виходів якої підключений до рейкового ланцюга, а другий вихід - до контактної мережі. [Марквардт К.Г. "Электроснабжение электрических железных дорог" М.: Транспорт, 1982, стр.25]. Недоліком такої системи є поява значного електромагнітного впливу на суміжні споруди, що розташовані вздовж залізниці. Найближчим до заявленого об'єкту є система електропостачання електрифікованого транспорту змінного струму, що містить контактний і екрануючий провідники, останній із яких зв'язаний електричними з'єднувачами з ізольованими одна від одної секціями рейкового ланцюга. [Авт. свид. СССР №1115940. Бюл "Открытия-изобретения", 1983, №36]. Недолік системи - достатньо вагомий електромагнітний вплив на суміжні споруди. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення системи електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, в якій шляхом іншого, симетричного, взаємного розташування елементів контактної мережі досягається індукування ЕРС від контактного провідника, адекватних ЕРС від екрануючого провідника і, за рахунок цього, значно зменшується електромагнітний вплив на суміжні споруди, що розташовані вздовж залізниці змінного струму. Задача вирішується тим , що в контактній мережі змінного струму, що містить контактний і екрануючий провідники, останній із яких зв'язаний електричними з'єднувачами з ізольованими одна від другої секціями рейкового ланцюга, згідно винаходу, екрануючий провідник розташований всередині контактного провідника, при цьому також тим, що контактний і екрануючий провідники суміщені в коаксіальному кабелі, підсиленому по контуру струмознімним металічним профілем, або контактний провідник виконаний коробчастої форми, а екрануючий - у вигляді ізольованого кабелю. На Фіг.1, приведена пропонована система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму, а на Фіг.2, 3 відповідно перерізи суміщених контактних і екрануючих провідників. Система електропостачання електрифікованої залізниці змінного струму містить контактну мере (19) UA (11) 59018 (13) C2 (21) 2002129777 (22) 06.12.2002 (24) 15.11.2006 (46) 15.11.2006, Бюл. № 11, 2006 р. (72) Чорний Станіслав Іванович, Філь Валентина Володимирівна, Жмуденко Євген Вікторович (73) Національний гірничий університет (56) SU 1115940 A, 30.09.1984 Гроднев И.И., Фролов П.А. Коаксиальные кабели связи. - М.: Радио и связь, 1983, стр. 5-16 SU 1428620 A1, 07.10.1988 SU 1181910 A, 30.09.1985 JP 63145142, 17.06.1988 SU 1532361 A1, 30.12.1989 Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог - М.: Транспорт, 1982, стр.25 3 59018 4 жу 1, що включає контактний 2 і екрануючий 3 Питома електрорушійна сила, яка наводиться провідники, останній з яких електричними з'єднув лінії зв'язку, струмом, що проходить по контактвачами 4 з'єднаний з ізольованими одна від одної ному провіднику 2 і струмом, що повертається по за допомогою ізолюючих стиків 5 секціями рейкоекрануючому провіднику 3 Іе; вого ланцюга 6. Контактний провідник 2 і екрануюE=jwMk·Ik-jwMe·Ie (2) чий провідник 3 підключені до підстанції 7. де Me, Mk - відповідно коефіцієнти взаємоіндуУ традиційній системі електропостачання при кції між контактним провідником, екрануючим прознаходженні одного або декількох електровозів 8 відником і лінією зв'язку, що визначається за форна фідерній зоні праворуч від підстанції 7 струм від мулою (1). тягової підстанції 7 до електровоза 8 буде передаПри симетричному до суміжної споруди розватися по контактному провіднику 2, а повертатися ташуванні екрануючого провідника 3, що розташопо рейковому ланцюгу 6 на екрануючому ланцюгу ваний всередині контактного провідника 2, Ме=Mk. 6 та екрануючому провіднику 3. Проте, взаємне, Ізольовані одна від другої ізолюючими стиками 5 несиметричне розміщення контактного провідника секції рейкового ланцюга 6 забезпечують те, що 2, екрануючого провідника 3 та елементів рейковострум Іе, який проходить по екрануючому провідго ланцюга 6 по відношенню до споруд, що розмінику 3, дорівнює струму Іе в контактному провіднищенні вздовж залізниці, не може забезпечити знику 2, і струми мають протилежні напрямки. Тому ження електромагнітного впливу на споруди. результуюча електрорушійна сила, що визначаЗапропонована система електропостачання елекється за формулою (2), Е=0. Тобто, усувається трифікованої залізниці змінного струму працює електромагнітний вплив на суміжні споруди. Сумінаступним чином. Струм навантаження від тягової щення осі контактного 2 і екрануючого 3 провіднипідстанції 7 до електровоза 8 буде передаватися ків забезпечує зменшення електромагнітного по контактному провіднику 2, а повертатися по впливу на споруди, що розміщуються вздовж заліекрануючому провіднику 3, що розміщений всерезниці. дині контактного провідника 2 і лише на дільниці Запропонований пристрій для електропостапоблизу від електровоза 8 до електричного з'єднучання електрифікованої залізниці змінного струму вача 4 короткочасно навантажувати дільницю рейможе бути реалізовано при використанні в якості кового ланцюга 6. Коефіцієнт взаємоіндукції між контактного 2 і екрануючого 3 провідників коаксіаконтактними спорудами, наприклад лінією зв'язку, льного кабелю, що підсилений по профілю струвизначається за формулою [Марквардт К.Г. "Элекмознімним профілем (Фіг.2). На Фіг.3 контактний троснабжение электрических железных дорог" М. провідник 2 виконаний коробчастої форми, а екраТранспорт, 1982]. нуючий провідник 3 - в вигляді розташованого в контактному провіднику ізольованого кабеля. Наприклад, використовуючи коаксіальний кабель       104   y     10 4 (1) АВП-1x350, підсилив розтин його оболонки, можна M  1  2  ln   178d  10wy   2  передати по контактній мережі струм, що досягає ,      500А. При цьому практично майже на всьому проде d-відстань між віссю контактного(екрануючого) провідника і віссю лінії зв'язку, w кругова частота змінного струму , рад/с; у- питома провідність ґрунту ,см/м. тязі контактної мережі усувається електромагнітний вплив на суміжні споруди, що відповідає необхідним вимогам до системи електропостачання залізниці змінного струму. 5 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 59018 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601