УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КОНТАКТНОЙ ПОДВЕСКИ

Устройство для контроля температуры контактной подвески
Полезная модель относится к области тепловой защиты контактной сети, а именно, к устройствам контроля температуры проводов контактной подвески.
Известно устройство для защиты проводов контактной сети постоянного тока, содержащее датчик тока, выход которого через пороговый элемент связан с входом ключевого элемента, выход которого связан с входом элемента защитного отключения; которое снабжено дополнительным пороговым элементом, формирователем управляющего сигнала, выполненным на RS-триггере, элементом задержки, выполненным на RCцепи, делителем напряжения, средняя точка которого подключена к входу элемента защитного отключения, выполненного с задержкой времени, а его крайние точки - к выходу датчика тока; при этом выход RS-триггера подключен к выходу ключевого элемента, его прямой вход соединен с выходом дополнительного порогового элемента, а вход дополнительного порогового элемента подключен к средней точке элемента задержки, крайние точки которого подключены к выходу датчика тока 1.
Недостатком данного устройства является косвенный контроль температуры проводов контактной сети по закону Джоуля - Ленца.
Известно также устройство для защиты контактной сети от перегрева током, содержащее датчик температуры, расположенный на проводе контактной сети, пороговый элемент, функциональный преобразователь температуры и цифроаналоговый преобразователь, входы которого соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика, один вход которого соединен с элементом НЕ, связанного входом с выходом
МПК: В60М 3/00 порогового элемента, подключенного к одному из входов элемента И, другой
вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - с другим входом реверсивного счетчика и элементом отключения выключателя, дополнительно снабженное элементом выдержки времени, через который выход порогового элемента связан с входом элемента НЕ, нуль-органом, входы которого соединены соответственно с выходом функционального преобразователя температуры и выходом цифро-аналогового преобразователя, а выход - с элементом отключения выключателя 2.
Недостатком устройства является невозможность дистанционного контроля удаленного от подстанции участка контактной подвески, так как присоединить к устройству датчик температуры и длинную соединительную линию невозможно по следующим причинам:
-сильное ослабление сигнала в соединительной линии, так как ЭДС датчика температуры не превышает 20 мВ/°С;
-большой уровень помех на длинных соединительных проводах.
Вследствие этих причин получается низкая точность контроля температуры удаленного участка контактной подвески.
Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Цель полезной модели повышение точности контроля температуры удаленного участка контактной подвески.
Ноставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее датчик температуры, функциональный преобразователь температуры и элемент отключения выключателя дополнительно введены первый усилитель постоянного тока, вход которого подключен к выходу датчика температуры, а выход - к входу функционального преобразователя температуры, передатчик, вход которого подключен к выходу функционального преобразователя температуры, а выход - через первый разделительный конденсатор к проводу контактной подвески, который используется для передачи сигнала от места подключения датчика
M&ll n
2 температуры на тягорую подстанцию, где к фидеру, питающему контактную
сеть, подключен второй разделительный конденсатор, к которому подключен приемник, к выходу приемника подключены последовательно соединенные полосовой фильтр, детектор и второй усилитель постоянного тока, выход которого подключен к элементу отключения выключателя.
Схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1, где провод контактной подвески 1, датчик температуры 2, первый усилитель постоянного тока 3, функциональный преобразователь температуры 4, передатчик 5, первый разделительный конденсатор 6, фидер, питающий контактную сеть 7, второй разделительный конденсатор 8, приемник 9, полосовой фильтр 10, детектор 11, второй усилитель постоянного тока 12 и элемент отключения выключателя 13.
Для контроля температуры провода контактной подвески 1 на нем закреплен датчик температуры 2, к выходу которого подключен первый усилитель постоянного тока 3. С выхода первого усилителя постоянного тока сигнал, пропорциональный температуре провода поступает на вход функционального преобразователя температуры 4, в котором преобразуется в сигнал постоянной амплитуды с изменяющейся частотой в области от 700 до 1300 Гц. Этот сигнал поступает на вход передатчика 5, работающего на несущей ультразвуковой частоте. Сигнал с выхода передатчика 5 через первый разделительный конденсатор 6 поступает в провод контактной подвески 1, который используется в качестве канала связи. Около подстанции к проводу контактной подвески 1 подключен питающий фидер 7. К нему подключен второй разделительный конденсатор 8, к которому подключен приемник 9, который преобразует сигнал ультразвуковой частоты в сигнал с частотой 700 ... 1300 Гц. С выхода приемника 9 сигнал поступает на полосрвой фильтр 10, который уменьшает влияние помех, возникающих в проводе контактной подвески, на работу устройства. Подключенный к выходу полосового фильтра детектор И преобразует
.
3 сигнал с частотой 700 ... 1300 Гц в постоянный ток, который усиливается
вторым усилителем постоянного тока 12, к выходу которого подключается элемент отключения выключателя 13.
Устройство работает следующим образом. Датчик температуры 2 постоянно контролирует температуру провода контактной подвески. Сигнал от датчика температуры усиливается первым усилителем постоянного тока 3 до величины, требуемой для работы функционального преобразователя температуры 4. Чем выше температура, тем выше значение частоты на выходе функционального преобразователя температуры 4. Передатчик 5 формирует модулированный по частоте сигнал ультразвуковой частоты, который через первый разделительный конденсатор 6, ,аюш,ий передатчик от воздействия высокого напряжения контактной сети, поступает в используемый в качестве канала связи провод контактной подвески 1. Через подключенный к проводу контактной подвески питаюш,ий фидер 7 сигнал ультразвуковой частоты поступает на второй разделительный конденсатор 8, зап1,ип ;ающий приемник 9 от воздействия высокого напряжения контактной сети. В приемнике 9 сигнал ультразвуковой частоты преобразуется в сигнал с частотой 700 ... 1300 Гц, который поступает на вход полосового фильтра 10 с такой же полосой пропускания. В полосовом фильтре сигнал очип ;ается от помех, поступаюш,их из канала связи. Детектор 11 преобразует сигнал с частотой 700 ... 1300 Гц в сигнал постоянного тока. Чем выше была исходная температура провода контактной подвески, тем выше будет величина сигнала постоянного тока. К выходу детектора подключен второй усилитель постоянного тока 12, который усиливает сигнал постоянного тока до величины, достаточной для срабатывания элемента отключения выключателя при достижении проводом контактной подвески критической температуры.
4 Предлагаемое устройство можно применять на магистральных
железных дорогах, особенно в районах интенсивного образования гололеда на нроводах конта стной подвески, за счет электрического тока может происходить плавка гололеда. Устройство одновременно защищает провода контактной подвески от перегрева и отжига.
5
Авторы
Лабунский Л.С. Тепляков В.Б.
Заявитель:
Проректор/ СамИИТар
Тарасов Е.М.