Пристрій захисту від дугоутворення при струмозніманні

Пристрій захисту від дугоутворення при струмозніманні, що містить послідовно з'єднані комутатор та навантаження, до яких паралельно підключений блок контролю струмознімального контакту, вихід якого підключений до першого входу блока обробки та керування, а вихід блока обробки та керування підключений до входу комутатора, який відрізняється тим, що комутатор підключений до струмознімача, а в пристрій додатково введені блок усунення завад та послідовно підключений до нього датчик випромінювання дуги, при цьому блок усунення завад підключений до другого входу блока обробки та керування. Винахід відноситься до електротехніки і призначений для використання струмознімальними пристроями транспортних засобів з електротягою і може бути використаний в шахтних електровозах. Відомий пристрій захисту від дугоутворення при струмозніманні, що включає в себе блок обробки й керування, комутатор та навантаження. Пристрій вмикається паралельно навантаженню. Блок обробки й керування формує сигнал керування на відключення навантаження у ті інтервали часу, коли починає утворюватися дуга. [Kumar R., McConnell R.L., Cooley W.L. A Technique for Trolley Arc Reduction - IEEE Trans. Und. Appl., 1985, 21, №1, p. 154-157]. Недолік - в пристрої не враховується стрибкоподібна зміна напруги мережі, обумовлена зміною струму електродвигунів внаслідок перемикання контакторів будь-кого з електровозів, які працюють на даній ділянці контактної мережі, включаючи електровоз, де встановлена система гасіння дуги. Це може призвести до багаторазових помилкових відключень електродвигунів й, в остаточному підсумку, неможливості їхньої нормальної експлуатації. Найбільш близьким технічним рішенням є пристрій для захисту від дугоутворення при струмозніманні, що містить блок обробки й керування, блок контролю струмознімального контакту, комутатор та навантаження. [Авторське посвідчення СРСР № 1695603, кл. В60L15/08, "Устройство для устранения искрения токоприѐмника электровоза", А.С. Головченко та ін.]. Недолік - хибні спрацювання при перемиканні контролера електровоза в процесі керуванням електровозом, а також із-за завад, які обумовлені комутацією на колекторі тягового електродвигуна, що призводить до зниження потужності двигунів і як наслідок продуктивності транспортного засобу. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення пристрою для захисту від дугоутворення при струмозніманні, в якому шляхом уведення нових елементів досягається забезпечення захисту від завад, які обумовлені стрибкоподібною зміною напруги мережі, перемиканням контролера електровоза в процесі керування електровозом, комутацією на колекторі тягового електродвигуна та захист від хибного спрацювання пристрою, що може бути також обумовлене зміною освітленості, (19) UA (11) 92532 (13) C2 (21) a200815215 (22) 29.12.2008 (24) 10.11.2010 (46) 10.11.2010, Бюл.№ 21, 2010 р. (72) ІВАНОВ ОЛЕКСІЙ БОРИСОВИЧ, КИРИЛОВ ІГОР АНАТОЛІЙОВИЧ, КАМИШАНСЬКИЙ ПАВЛО ВАСИЛЬОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) SU 1174294 A; 23.08.1985 SU 1796498 A1; 23.02.1993 SU 1050927 A; 30.10.1983 SU 815501; 23.03.1981 DE 3226169 A1; 10.03.1983 JP 56081062 A; 02.07.1981 3 як від сонячного випромінювання, так і від ламп накалювання й денного світла, а також забезпечення усунення перешкод, які обумовлені пульсаціями напруги в контактній мережі в результаті випрямлення шестифазною мостовою схемою і, за рахунок цього, можливість досягнення стабільного рівня потужності двигунів незалежно від завад, що сприяє забезпеченню покращення експлуатаційних характеристик електротранспорту та надійності захисту. Задача вирішується тим, що у відомому пристрої для захисту від дугоутворення при струмозніманні, що включає, послідовно з'єднані комутатор та навантаження, до яких паралельно підключений блок контролю струмознімального контакту, вихід якого підключений до блоку обробки та управління, відповідно до винаходу введено блок усунення завад та послідовно підключений до нього датчик випромінювання дуги, а блок усунення завад підключений до іншого входу блоку обробки та управління. На фігурі представлена структурна схема пристрою захисту від дугоутворення при струмозніманні. Схема пристрою складається з датчика випромінювання дуги 1, вихід якого підключений до блока усунення завад 2, який підключений до іншого входу блоку обробки та управління 3. Блок контролю струмознімального контакту 6, вихід якого підключено до входу блоку обробки та управління 3, а вихід блоку обробки та управління 3 підключено до входу комутатора 4, який послідовно ввімкнений між струмознімачем 7 та навантаженням 5, крім того блок контролю струмознімального контакту 6 підключено паралельно до комутатора 4 та навантаження 5. Пристрій реалізується в такий спосіб: Датчик випромінювання дуги 1, наприклад, інфрачервоний, який розміщується на струмознімачі 7 або в корпусі електровозу та орієнтується на місце дугоутворення, забезпечує виявлення випромінювання на початковій стадії дугоутворення. У разі виникнення дуги, яка випромінює у широкому спектрі частот, включаючи інфрачервоний, сиг 92532 4 нал з датчика випромінювання дуги 1 надходить до блоку усунення завад 2, наприклад, до фільтру високої частоти. Блок усунення завад 2 забезпечує захист від хибних сигналів датчика випромінювання дуги 1 в діапазоні низьких частот, обумовлених зміною освітленості, як від сонячного випромінювання, так і від ламп накалювання й денного світла, а також забезпечує усунення перешкод, які обумовлені пульсаціями напруги в контактній мережі в результаті випрямлення шестифазною мостовою схемою. З блоку усунення завад 2 сигнал надходить до блоку обробки та управління 3, який при втраті контакту між струмознімальним елементом та контактним проводом подає сигнал комутатора 4 на відключення навантаження 5 від струмознімача 7, завдяки чому здійснюється дугогасіння. Блок контролю струмознімального контакту 6 контролює відновлення контакту між струмознімачем 7 та контактним проводом, і у разі відновлення контакту на виході блоку контролю струмознімального контакту 6 формується сигнал, який через блок обробки та управління 3 надає дозвіл на підключення комутатором 4 навантаження 5 до струмознімача 7. Достоїнствами пристрою захисту є: - усунення дугоутворення при струмозніманні; - підвищена надійність щодо усунення комутаційних завад у мережі пов'язаних з стрибкоподібною зміною напруги мережі, завад пов'язаних з перемиканням контролера електровоза, а також до завад, які обумовлені комутацією на колекторі тягового електродвигуна та забезпечення захисту від хибного спрацювання пристрою, що може бути обумовлене зміною освітленості, як від сонячного випромінювання, так і від ламп накалювання й денного світла, а також забезпечення усунення перешкод, які обумовлені пульсаціями напруги в контактній мережі в результаті випрямлення шестифазною мостовою схемою. - можливість контролю стану струмознімального контакту при відключеному навантаженні; - досягнення стабільного рівня потужності двигунів незалежно від завад та надійність захисту від дугоутворення при струмозніманні. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 92532 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