5. Присоединение дроссель-трансформаторов к рельсовой сети

На участках, оборудованных автоблокировкой, для сохранения непрерывности цепи тягового постоянного тока с каждой стороны изолирующего стыка 1 (рис. 8) устанавливают дроссель-трансформаторы (ДТ), концы обмоток которых присоединяют к обеим рельсовым нитям. Для прохождения тягового тока в обход изолирующего стыка 1 средние точки обмоток ДТ соединяют между собой проводом 2. Междупутные соединители 3 устанавливают, соединяя между собой средние точки обмоток ДТ соседних изолирующих стыков.

I

II

Рис. 8. Схема прохождения тягового в обмотках дроссель-трансформаторов:

1 – изолирующий стык; 2 - провод; 3 – междупутный соединитель; I и II - пути

Общий вид дроссель-трансформатора и схемы соединения его обмоток приведены на рис. 9 и 10. Сопротивление изоляции обмоток дроссель-трансформатора относительно корпуса и между собой при температуре окружающего воздуха +15 ⁰С - +25 ⁰С и относительной влажности 75% должно быть не менее 25 МОм.

Рис. 9. Дроссель-трансформатор типа 2ДТ-1-150:

1 – чугунный корпус; 2 - крышка; 3 – основная обмотка; 4 – ярмо;

5 – сердечник; 6 – дополнительная обмотка; 7 – муфта для разделки кабеля

Рис. 10. Схема соединения обмоток дроссель-трансформаторов:

А1–А2 – выводы основной обмотки для подключения к рельсам;

К – средний вывод для подключения отсасывающего фидера, заземляемой конструкции; I – основная (первичная) обмотка; II – дополнительная вторичная обмотка; 0–1–2–3–4 – выводы вторичной обмотки

6. Распределение тока в рельсах на участках постоянного тока

Выбор оптимальной площади сечения стыкового соединителя и его установки в зоне стыка на электрифицированных участках имеет важное значение. В ряде случаев было бы экономически целесообразно производить установку соединителей вдоль фидерной зоны с площадью сечения, обусловленной током, протекающим по рельсовой нити. Обычно получают, что площадь сечения соединителя должна удовлетворять пропуску наибольших токов.

При расчете токов в рельсах были сделаны следующие допущения:

1. Весь тяговый ток электровоза распространяется в рельс и в землю непосредственно в месте приложения нагрузки;

2. Расчет тока в рельсах ведется по мгновенной схеме. В реальных условиях электровоз в зависимости от уклона и массы поезда движется с различной скоростью, поэтому распределение тока рельсы и в землю происходит в единицу времени;

3. Сопротивление рельсовой сети постоянно по длине. В реальных условиях оно возрастает с увеличением длины рельсового пути.

Расчет величины тяговых токов в рельсах для мгновенной схемы приложения нагрузки:

(16)

где I – ток нагрузки, А;

l – расстояние от нагрузки до подстанций А и В, в зависимости от тока или ;

k – коэффициент затухания для рельсовой сети.

Суммарный ток, потребляемый поездами, равен:

(17)

Ток тяговой подстанции А может быть определен по формуле, А:

(18)

где L – расстояние между тяговыми подстанциями А и В, км

,

Тогда ток тяговой подстанции В составит:

(19)

Расчет величин тяговых токов .

Расчет величин тяговых токов .

Расчет величины тяговых токов .

Ток в рельсах в непосредственной близости от места присоединения отсасывающего фидера подстанции больше тока в середине зоны на 67-83%.

(20)

где I – ток нагрузки,А;

- сопротивление рельсового пути, Ом/км;

- переходное сопротивление рельсового пути длиной 1 км, Ом·км

Расчет величины тяговых токов .

Расчет величины тяговых токов .

Расчет величины тяговых токов .

Результаты вычислений представлены графически на рис. 10.

Рис. 10 – Графики распределения токов между тяговыми подстанциями

Вывод: наибольшее значение токов наблюдается возле ТП, т.к. именно к ним стекаются все обратные токи.