Кабель тягової мережі системи електропостачання транспорту з безконтактною передачею енергії на електровоз

Кабель тягової мережі системи електропостачання транспорту з безконтактною передачею енергії на електровози, який містить окремі, однакові за довжиною, розміщені на ізоляційному осерді відрізки внутрішньої провідної оболонки та на C2 1 3 77254 4 сті конденсаторів з малого ємністю. Тому повна дуктивного опору тягової мережі на довжині відрізкомпенсація індуктивного опору тягової мережі ка кабелю Ів необхідно виконати умову: можлива тільки при більш високій частоті струму, що використовується в тяговій мережі (приблизно при 20кГц, тоді як частота струму в системах елекде L01 - питома індуктивність (на одиницю дотропостачання транспорту 5кГц). вжини) тягової мережі на ділянці 2 кабеля з однією В основу винаходу покладено завдання удопровідною оболонкою; L02 - питома індуктивність сконалення конструкції кабелю тягової мережі систягової мережі на ділянці 3 кабеля з двома коаксітеми електропостачання транспорту з безконтактальними провідними оболонками; с0 - питома ною передачею енергії на електровоз, в якому ємність (на одиницю довжини) ділянки 3 кабешляхом іншого виконання провідних оболонок та ля з двома коаксіальними провідними оболонками. схеми їх з'єднання забезпечується одержання ємТовщина шару діелектрика 4 між провідними ності, достатньої для повної компенсації індуктивоболонками 2 і 3 значно менша радіусів цих обоного опору мережі, в тому числі і в низькочастотлонок, тому питомі індуктивності L01 та L02 практиному діапазоні, спрощуєтьдя конструкція кабелю чно однакові, тобто L01 =L02=L0. Вважаючи це, заза рахунок цього спрощується в цілому вузол елепишемо вираз (1) у вигляді ктропостачання електровоза та зменшуються витрати. Завдання вирішується тим, що у відомому кабелі тягової мережі системи електропостачання Із виразу (2) знаходимо транспорту з безконтактною передачею енергії на електровоз, який містить окремі, однакові за довжиною, розміщені на ізоляційному осерді відрізки внутрішньої провідної оболонки та надіті на них відрізки однакової довжини зовнішньої провідної Мінімальна допустима довжина відрізка 2 внуоболонки, причому відрізки цих оболонок розділені трішньої провідної оболонки кабеля, на який ще між собою шаром діелектрика, згідно з винаходом, здійснима компенсація індуктивної складової реаквідрізки провідних оболонок виконані гнучкими із тивного опору мережі буде, коли lв= Із= Іmin. Тоді з окремих ізольованих проводів, причому кінець виразу (3) одержимо кожного відрізка зовнішньої провідної оболонки з'єднаний з початком наступного відрізка внутрішньої провідної оболонки; довжина відрізків Ів внутрішньої провідної оболонки визначена співвідноОчевидно, що довжина Ів відрізка 2 пропоношенням Ів lmin, довжина відрізків зовнішньої 2 ваного кабеля повинна бути не меншою lmin. провідної оболонки вибрана згідно Із=l min/lв, де Іmin Вважаючи на співвідношення (4), запишемо - мінімальна довжина відрізка внутрішньої провідвираз (3) у вигляді ної оболонки, при якій ще здійснима компенсація індуктивної складової опору тягової мережі. На фігурі зображено поздовжній переріз кабелю тягової мережі. При довжині відрізків зовнішньої оболонки згіКабель має осердя 1 циліндричної форми, дно (5) та з'єднанню кінців відрізків цієї оболонки з зроблене з гнучкого ізоляційного матеріалу, на початком наступних відрізків внутрішньої провідної поверхні якого розташовані однакові за довжиною оболонки повністю компенсується індуктивна Ів складова реактивного опору на кожному відрізку 2 гнучкі відрізки 2 внутрішньої провідної оболонкабеля і в усій тяговій мережі в цілому, що робить ки, що звита або скручена із тонких ізольованих зайвим ввімкнення в мережу компенсуючих конпровідників. На частині довжини Ів розміщені відріденсаторів. зки з зовнішньої провідної оболонки, які також звиПозитивний ефект при використанні пропоноті або скручені із тонких ізольованих провідників. ваного кабеля досягається завдяки тому, що при Довжина відрізків зовнішньої оболонки Із. Відрізки з'єднанні окремих відрізків внутрішньої та зовнішпровідних оболонок, зовнішньої 3 та внутрішньої 2, ньої провідних оболонок зменшується у два рази розділені шаром гнучкого діелектрика 4. Стики кількість ізоляційних проміжків між провідними відрізків 2 внутрішньої провідної оболонки роздіоболонками у кабелі. При цьому приблизно у два лені між собою ізоляційними проміжками 5, які є рази збільшується ємність між провідними оболончастинами осердя 1. На границях кожного відрізка ками кабеля порівняно з прототипом при співста2 внутрішньої провідної оболонки є електропровівимих розмірах. дні перемички 6, які з'єднують кінці відповідних Виконання провідних оболонок із тонких звивідрізків 3 зовнішньої провідної оболонки із початтих або скручених ізольованих провідників спроком наступних відрізків 2 внутрішньої провідної щує конструкцію кабеля. Крім того, це забезпечує оболонки. можливість зробити гнучкими відрізки провідних Тягова мережа системи електропостачання оболонок кабеля з довжиною, достатньою для транспорту з безконтактною передачею енергії на одержання необхідної ємності. електровоз складається з прямого та зворотного Приклад застосування кабелів. Робота системи електропостачання з ви1. Тягова мережа виконана кабелем, в якому користанням пропонованого кабеля реалізується радіус гнучкої внутрішньої провідної оболонки r = наступним чином. Відомо, що для компенсації ін 5 77254 6 20мм, товщина шару діелектрика між внутрішньою 7. Індуктивна складова реактивного опору тята зовнішньою провідними оболонками Δ = 0,1мм. гової мережі на ділянці кабелю з однією провідною Відстань між вісями прямого та зворотного кабелів оболонкою при частоті струму в мережі 5000Гц тягової мережі b = 400мм. 2. Індуктивність тягової мережі на одиницю 8. Індуктивна складова реактивного опору тядовжини гової мережі на ділянці кабелю з двома провідними оболонками на частоті струму мережі 5000Гц 3. Ємність на одиницю довжини відповідної ділянки кабелю між внутрішньою та зовнішньою провідними оболонками де прийнято відносну діелектричну проникність діелектрика r = 2,5. 4. Мінімальна довжина відрізків внутрішньої провідної оболонки при частоті струму тягової мережі = 5000Гц де ω = 2 . 5. Приймемо довжину відрізків внутрішньої провідної оболонки lв =300м, що перевищує Іmin. 6. Довжина відрізків зовнішньої провідної оболонки 9. Ємнісна складова реактивного опору кабелю на ділянці довжиною 10. Результуючий реактивний опір ділянки тягової мережі довжиною Відмінність результуючого реактивною опору тягової мережі від нуля пояснюється використанням наближених співвідношень для Іо та с0 і округленням окремих результатів розрахунків. 11. Діюче значення реактивної складової напруги на ділянці мережі довжиною (Ів-Із) при струмі мережі 150 А що знаходиться в допустимих границях. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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