PL228775B1

PL228775B1 - System for deicing the direct current contact system

Info

Publication number: PL228775B1
Application number: PL409201A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Maciołek
Original assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2018-05-30
Also published as: PL409201A1

Abstract

Układ jest wyposażony w prostownik główny (5), którego pierwszy biegun poprzez pierwsze połączenie (5a) dołączony jest do szyn powrotnych (3), a drugi biegun o przeciwnej biegunowości poprzez drugie połączenie (5b) dołączony jest do sieci toru pierwszego (1). Ponadto układ zawiera dodatkowy prostownik różnicowy (4), którego pierwszy biegun poprzez trzecie połączenie (4a) połączony jest z pierwszym końcem sieci toru pierwszego (1), a drugi biegun prostownika różnicowego (4) o przeciwnej biegunowości poprzez czwarte połączenie (4b) połączony jest z pierwszym końcem sieci toru drugiego (2), przy czym drugi koniec sieci toru pierwszego (1) poprzez obwód połączenia poprzecznego (6) dołączony jest do drugiego końca sieci toru drugiego (2).The system is equipped with a main rectifier (5), the first pole of which is connected to the return rails (3) via a first connection (5a), and the second pole of opposite polarity is connected to the network of the first track (1) via a second connection (5b). Furthermore, the system comprises an additional differential rectifier (4), the first pole of which is connected to the first end of the network of the first track (1) via a third connection (4a), and the second pole of the differential rectifier (4) of opposite polarity is connected to the first end of the network of the second track (2) via a fourth connection (4b), wherein the second end of the network of the first track (1) via a cross-connection circuit (6) is connected to the second end of the network of the second track (2).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ odladzania sieci trakcyjnej prądu stałego.The subject of the invention is a de-icing DC overhead contact line.

Znane są układy do odladzania sieci jak w postaci zespołów rezystorów obciążeniowych dołączanych na jednym końcu wybranego toru między siecią a szynami powrotnymi, a drugi koniec sieci zasilany jest przez prostownik. Tego typu rozwiązanie jest przedstawione w opisie wzoru użytkowego CN 202243058. Podczas pracy takiego układu większa część energii elektrycznej jest tracona bezużytecznie w rezystorach obciążeniowych, a tylko mniejsza część energii dostarczonej z prostownika, podgrzewa przewody w celu zabezpieczenia sieci przed oblodzeniem. Istnieją układy w których nie ma rezystorów i możliwe jest uniknięcie dodatkowych strat energii jak w zgłoszeniu patentowym US 4082962, gdyż sieć zasilana jest z obniżonego napięcia, ale przy pracy takich układów konieczne jest wyłączenie toru z ruchu pociągów. Inne rozwiązanie, jak w zgłoszeniu patentowym US 2012067850, zapewnia możliwość prowadzenia ruchu pociągów i jednocześnie grzanie sieci, ale muszą być stosowane w podstacjach zasilających kosztowne falowniki. Energia przepływająca przez sieć przekształcana jest w falowniku i kierowana do sieci prądu przemiennego wysokiego napięcia. Część energii tracona jest w falowniku oraz w szynach powrotnych.Systems for de-icing the network are known as in the form of load resistor assemblies connected at one end of a selected path between the network and the return rails, and the other end of the network is supplied by a rectifier. Such a solution is presented in the description of utility model CN 202243058. During the operation of such a system, most of the electric energy is wasted in the terminating resistors, and only a smaller part of the energy supplied from the rectifier heats the wires in order to protect the network against icing. There are systems in which there are no resistors and it is possible to avoid additional energy losses, as in the patent application US 4,082,962, because the network is powered from low voltage, but when such systems operate, it is necessary to exclude the track from train traffic. Another solution, as in the patent application US 2012067850, provides the possibility of running trains and heating the network at the same time, but must be used in substations supplying expensive inverters. The energy flowing through the grid is transformed in an inverter and directed to the high voltage AC grid. Some energy is lost in the inverter and in the return rails.

Celem wynalazku jest uzyskanie rozwiązania w którym energia dostarczana z prostownika w celu grzania wydziela się tylko w przewodach sieci trakcyjnej, a jednocześnie by można było dostarczać zasilanie elektryczne o właściwym napięciu znamionowym do pociągów poruszających się po torach z podgrzewaną siecią.The aim of the invention is to obtain a solution in which the energy supplied from the rectifier for heating is emitted only in the lines of the overhead contact line, and at the same time it would be possible to supply electric power with the correct rated voltage to trains running on the tracks with the heated network.

Układ odladzania sieci trakcyjnej prądu stałego, wyposażony w prostownik główny którego pierwszy biegun poprzez pierwsze połączenie dołączony jest do szyn powrotnych, a drugi biegun o przeciwnej biegunowości poprzez drugie połączenie dołączony jest do sieci toru pierwszego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera dodatkowy prostownik różnicowy, którego pierwszy biegun poprzez trzecie połączenie połączony jest z pierwszym końcem sieci toru pierwszego, a drugi biegun prostownika różnicowego o przeciwnej biegunowości poprzez czwarte połączenie połączony jest z pierwszym końcem sieci toru drugiego, przy czym drugi koniec sieci toru pierwszego poprzez obwód połączenia poprzecznego dołączony jest do drugiego końca sieci toru drugiego.The DC traction de-icing system, equipped with a main rectifier, the first pole of which, through the first connection, is connected to the return rails, and the second pole of the opposite polarity, through the second connection, is connected to the first track network, according to the invention, it comprises an additional differential rectifier. the first pole of which, through the third connection, is connected to the first end of the first circuit network, and the second pole of the differential rectifier of the opposite polarity, through the fourth connection, is connected to the first end of the second circuit network, the second end of the first circuit network, through a cross-connection circuit, is connected to the other end of the second lane network.

Korzystnym jest, jeżeli trzecie połączenie i czwarte połączenie stanowią połączenia rozłączne.Preferably, the third connection and the fourth connection are disjoint connections.

Korzystnym jest także, jeżeli prostownik różnicowy jest prostownikiem sterowanym.It is also advantageous if the differential rectifier is a controlled rectifier.

Rozwiązanie według wynalazku zapewnia przepływ prądu nagrzewającego przez sieć pierwszego i drugiego toru z zachowaniem możliwość prowadzenia ruchu pociągów. Proces nagrzewania może być łatwo przerwany przez połączenia rozłączne. Zastosowanie sterowanego prostownika różnicowego pozwala na precyzyjne ustawienie minimalnej wymaganej wartości prądu grzania co ogranicza zużycie energii.The solution according to the invention enables the heating current to flow through the network of the first and second tracks while maintaining the possibility of running trains. The heating process can be easily interrupted by detachable connections. The use of a controlled differential rectifier allows for precise setting of the minimum required value of the heating current, which reduces energy consumption.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia układ odladzania sieci trakcyjnej prądu stałego.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing which shows the de-icing system of a DC overhead contact line.

Jak przedstawiono na rysunku, w skład układu wchodzi prostownik główny 5 którego pierwszy biegun poprzez pierwsze połączenie 5a dołączony jest do szyn powrotnych 3, a drugi biegun o przeciwnej biegunowości poprzez drugie połączenie 5b dołączony jest do sieci toru pierwszego 1 w dowolnym punkcie sieci toru pierwszego 1. Ponadto w skład układu wchodzi dodatkowy prostownik różnicowy 4 którego pierwszy biegun poprzez trzecie połączenie 4a połączony jest z pierwszym końcem sieci toru pierwszego 1, a drugi biegun o przeciwnej biegunowości poprzez czwarte połączenie 4b połączony jest z pierwszym końcem sieci toru drugiego 2. Jednocześnie drugi koniec sieci toru pierwszego 1 poprzez obwód połączenia poprzecznego 6 dołączony jest do drugiego końca sieci toru drugiego 2.As shown in the drawing, the system comprises a main rectifier 5, the first pole of which, through the first connection 5a, is connected to the return rails 3, and the second pole of the opposite polarity, through the second connection 5b, is connected to the network of the first line 1 at any point in the network of the first line 1. Moreover, the system includes an additional differential rectifier 4, the first pole of which, through the third connection 4a, is connected to the first end of the first circuit 1, and the second pole of the opposite polarity, through the fourth connection 4b, is connected to the first end of the second circuit. The first track network 1 is connected to the second end of the second track network 2 through a cross-link circuit 6.

Prostownik główny 5 poprzez drugie połączenie 5b zasila sieć toru pierwszego 1 prądem stałym. Poprzez połączenie poprzeczne 6, napięcie znamionowe dociera do sieci toru drugiego 2. Zasilanie z prostownika głównego 5 napięciem znamionowym wymaganym przez pociągi i występującym między siecią toru pierwszego 1 i siecią toru drugiego 2, a szynami powrotnymi 3 umożliwia normalną eksploatację pociągów na torze pierwszym 1 i torze drugim 2. Dodatkowy prostownik różnicowy 4 którego pierwszy biegun poprzez trzecie połączenie 4a połączony jest z pierwszym końcem sieci toru pierwszego 1, a drugi biegun o przeciwnej biegunowości poprzez czwarte połączenie 4b połączony jest z pierwszym końcem sieci toru drugiego 2. Jednocześnie drugi koniec sieci toru pierwszego 1 poprzez obwód połączenia poprzecznego 6 dołączony jest do drugiego końca sieci toru drugiego 2. Ten układ zapewnia przepływ prądu nagrzewającego przez sieć pierwszego toru 1 i sieć drugiego toru 2, który to prąd jest wymuszony napięciem z prostownika różnicowego 4 i napięcie to jest niższe od napięcia wyjściowegoThe main rectifier 5 supplies direct current through the second connection 5b. Via the transverse connection 6, the rated voltage reaches the second track network 2. The supply from the main rectifier 5 with the rated voltage required by the trains between the first track network 1 and the second track network 2 and the return rails 3 allows the normal operation of trains on track 1 and on the second circuit 2. Additional differential rectifier 4, the first pole of which, through the third connection 4a, is connected to the first end of the first circuit 1, and the second pole of the opposite polarity, through the fourth connection 4b, is connected to the first end of the second circuit. the first 1 is connected to the second end of the network of the second line 2 through the cross-link circuit 6. This arrangement ensures that the heating current flows through the network of the first line 1 and the network of the second line 2, which current is forced by the voltage from the differential rectifier 4 and this voltage is lower than output voltage

PL 228 775 Β1 w prostowniku głównym 5. Zastosowanie prostownika różnicowego 4 będącego prostownikiem sterowanym pozwala na precyzyjne ustawienie minimalnej wymaganej wartości prądu grzania. Poprzez trzecie połączenie 4a łatwo jest przerwać zasilanie sieci torów 1, 2 z prostownika różnicowego 6 i tym samym przerwać proces nagrzewania.PL 228 775 Β1 in the main rectifier 5. The use of a differential rectifier 4 which is a controlled rectifier allows for precise setting of the minimum required value of the heating current. By means of the third connection 4a, it is easy to interrupt the power supply to the network of tracks 1, 2 from the differential rectifier 6 and thus interrupt the heating process.

Claims

Patent claims

1. The de-icing system of the DC traction network, equipped with a main rectifier, the first pole of which is connected to the return rails through the first connection, and the second pole of the opposite polarity, through the second connection, is connected to the network of the first track, characterized in that it includes an additional differential rectifier ( 4), the first pole of which, through the third connection (4a), is connected to the first end of the network of the first circuit (1), and the second pole of the differential rectifier (4) of opposite polarity, through the fourth connection (4b), is connected to the first end of the network of the second circuit ( 2), the second end of the network of the first track (1) being connected to the second end of the network of the second track (2) via a cross-connection circuit (6).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the third connection (4a) and the fourth connection (4b) are detachable connections.

System according to claim 1, characterized in that the differential rectifier (4) is a controlled rectifier.