устройство заземления, экранирующего магнитное поле контактной сети переменного тока

Формула изобретения

1. Устройство заземления, экранирующего магнитное поле контактной сети переменного тока, включающее рельсы и экранирующий провод, отличающееся тем, что параллельно рельсам вдоль расположения опор контактной сети укладывают на глубину 0,5-1,5 м заземлитель длиной не более 800 м, который посредством заземляющего спуска соединен с экранирующим проводом, при этом последний размещают на высоте не менее 2 м.

2. Устройство заземления, экранирующего магнитное поле контактной сети переменного тока, по п.1, отличающееся тем, что заземлитель одного пути может быть соединен с экранирующим проводом параллельного пути с помощью перемычек.

3. Устройство заземления, экранирующего магнитное поле контактной сети переменного тока, по п.1, отличающееся тем, что заземлитель укладывают в тело земляного полотна.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к линиям электроснабжения и устройствам, расположенным вдоль железнодорожного полотна для транспортных средств с электрической тягой, т.е. устройствам для защиты от опасного влияния электромагнитного поля и устройствам, подлежащим заземлению.

Известно устройство для защиты от опасного влияния магнитного поля контактной сети переменного тока (Косарев Б.И., Зельвянский Я.А., Сибаров Ю.Г. Электробезопасность в системе электроснабжения железных дорог. - М.: Транспорт, 1983. - С.42), включает экранирующий провод, заземленый на рельс, где рельс играет роль заземлителя.

Недостатком известного устройства является то, что заземление на рельс создает магнитное поле в околорельсовом пространстве, которое наводит ЭДС, следовательно, и ток в металлических конструкциях, что может привести к поражению человека электрическим током при касании к этим конструкциям, кроме того, требуется периодическое отсоединение и присоединение заземляющего устройства при ремонтах железнодорожного пути, что снижает его надежность, а также производительность труда при ремонте пути.

Цель изобретения - снижение опасного влияния магнитного поля, увеличение производительности труда при ремонте пути.

Указанная цель достигается применением заземлителей, не соприкасающихся с рельсами.

Сущность изобретения заключается в том, что параллельно рельсам вдоль расположения опор контактной сети укладывают на глубину 0,5-1,5 м заземлитель длиной не более 800 м, который посредством заземляющего спуска соединен с экранирующим проводом, при этом последний размещают на высоте не менее 2 м, заземлитель одного пути может быть соединен с экранирующим проводом параллельного пути с помощью перемычек, заземлитель может быть уложен в тело земляного полотна.

Протяженность заземлителя обусловлена тем, что от его размеров зависит сопротивление, которое регламентируется нормативными документами, а глубина его заложения определяется сохранностью заземлителя, а также зависит от профиля пути. Для обеспечения максимальной защиты человека от поражения электрическим током, экранирующий провод размещают на высоте не менее 2 м. На станциях может отсутствовать место для укладки заземлителя вдоль расположения опор контактной сети, поэтому он может быть уложен в тело земляного полотна. При наличии нескольких путей, целесообразно и возможно выполнить общее экранирование и заземление.

На фиг.1, 2, 3 представлена схема устройства заземления и экранирования магнитного поля контактной сети переменного тока.

На фиг.1 представлено устройство заземления, экранирующего магнитное поле контактной сети переменного тока, включающее экранирующий провод 3, соединенный через заземляющий спуск 6 с заземлителем 7, выполненного в виде стального прута из арматурной стали диаметром не менее 10 мм и уложенного в землю параллельно рельсам, вдоль расположения опор контактной сети (на схеме не показаны), тяговая подстанция 7, электрический подвижной состав 4.

На фиг.2 представлено устройство заземления, экранирующего магнитное поле контактной сети переменного тока, включающее двухпутный участок, экранирующие провода 3, соединенные между собой через 1-2 км перемычками 8, которые посредством заземляющего спуска 6 соединены с заземлителем 7, тяговая подстанция 1, электрический подвижной состав 4. Следует отметить, что перемычки устанавливаются через 1-2 км, т.к. есть возможность использовать естественные устройства железнодорожного транспорта для этих целей.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При движении электрического подвижного состава 4 под действием электрического тока контура (фиг.3а) «тяговая подстанция - контактный провод - электрический подвижной состав - рельсы» возникает первичное магнитное поле H₁. Данное магнитное поле наводит ЭДС в контуре (фиг.3б) «экранирующий повод - заземляющий спуск - заземлитель», которая в свою очередь создает в них электрический ток, под действием которого возникает вторичное магнитное поле Н ₂, направленное встречно первичному полю H ₁, снижая опасное влияние магнитного поля.

Следует отметить, что существует еще и контур «экранирующий провод - перемычка - экранирующий провод» (на схеме не представлен), который по отношению к первичному магнитному полю H₁ (фиг.3а) «работает» аналогично.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет значительно уменьшить напряженность магнитного поля, возникающего при движении электрического подвижного состава, и обеспечить снижение опасного влияния магнитного поля на человека, а также увеличить производительность труда из-за исключения отсоединения и присоединения заземлителя при ремонтах железнодорожного пути.