УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ КОНТАКТНОГО НАЖАТИЯ ТОКОПРИЕМНИКА

Устройство относится к электрооборудованию транспортных средств с электрической тягой.
В настоящее время на электроподвижном составе магистральных железных дорог используются стандартные токоприемники тяжелого и легкого типов. При скоростях движения свыше 160 км/ч эти токоприемники не могут обеспечить необходимого качества токосъема. Это связано с ростом аэродинамической и инерционной составляющих контактного нажатия.
Возросшая аэродинамическая подъемная сила негативно влияет на качество токосъема. Увеличивается контактное нажатие, повышается механический износ контактирующих элементов, возрастает вероятность недопустимого отжатия контактных проводов и возникновения аварийных ситуаций. Увеличение инерционной составляющей контактного нажатия ведет к нестабильности контакта, частому отрыву полоза токоприемника от контактного провода, возникновению искрения и электрической дуги, недопустимым радиопомехам в линиях связи, пережогу контактных проводов.
Известно устройство, компенсирующее аэродинамическое воздействие на токоприемник за счет установки перед токоприемником по ходу движения подвижного состава неподвижного экрана-отражателя. Указанное устройство является прототипом данного.
Однако, данное устройство снижает аэродинамическую подъемную силу лишь в ограниченном диапазоне скоростей движения и не учитывает характер аэродинамических сил при различных значениях высотного положения токоприемника.
Целью предлагаемого устройства является стабилизация контактного нажатия за счет уменьшения его аэродинамической составляющей.
Устройство приведено на фигуре.
Токоприемник содержит подвижные рамы 1, удерживаемые в верхнем рабочем положении подъемными пружинами 2, каретку 3 с токосъемными элементами 4. Перед токоприемником по ходу движения подвижного состава установлен аэродинамический экран 5. Полоз токоприемника оборудован датчиком нажатия 6, соединенным с блоком сравнения 7. Блок сравнения через усилитель сигнала 8 соединен с приводом 9, который связан аэродинамическим экраном 5, шарнирно закрепленным на подвижном составе с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси.
Устройство работает следующим образом.
Датчик 6 измеряет величину нажатия в точке контакта «полоз - контактный провод». Сигнал с датчика поступает на блок сравнения 7, в котором происходит оценка величины отклонения измеренного контактного нажатия от заданного значения, равного статическому нажатию. Если контактное нажатие окажется больше или меньше допустимого, через усилитель 8 подается сигнал на привод 9. Привод меняет угол наклона аэродинамического экрана 5.
В случае, когда контактное нажатие оказывается больше заданного, аэродинамический экран поднимется, направляя поток воздуха над токоприемником. При этом величина аэродинамической составляющей контактного нажатия снижается, следовательно, уменьшается и само контактное нажатие.
Таким образом, данное устройство обеспечивает стабилизацию контактного нажатия в заданных пределах за счет изменения его
аэродинамической составляющей во всем диапазоне скоростей движения подвижного состава и учитывает характер аэродинамических сил при различных значениях высотного положения токоприемника.
Литература
5
Пат. 237679. Австрия, МКИ B 60 L 5/00. Токоприемник / Е.Pfizenmeier.