HU187932B - Arc arrester for overhead lines of electric railways - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya ívoltó szerkezet villamos vasutak felsővezeték-hálózatához, amely ívoltó szerkezet végcsatlakozókkal kiképzett szigetelő csúszó érintkezőt és legalább egy, egy légréssel kiképzett szarvas túlfeszültség elvezetőt tartalmaz, amelyek egymással mechanikusan össze vannak kapcsolva. Lényege, hogy a szarvas túlfeszültség elvezetőn az ívoltás biztosítására a csúszó érintkezőnek (1) egy a villamos vasút felsővezeték-hálózatának egy fém elemére felfekvő része (4), amelyről a villamos hajtómű áramszedője a szigetelő csúszó érintkezőre (1) átmegy szarvas túlfeszültség elvezetővei (3) van áthidalva (1. ábra). I -1-Field of the Invention The present invention relates to an arc extinguishing device for an overhead line network of electric railways comprising an insulating sliding contact with an end coupling with an end coupling and at least one deformed deformed duct surge which are mechanically connected to each other. The essence is that, on the deer surge arrestor, to secure arc arcing, the sliding contact (1) is a metal element (4) on the metal element of the overhead contact line of the electric train, from which the electric drive collector passes through the insulating sliding contact (1) to a deformed surge duct (3). ) is bridged (Figure 1). I -1-

Description

.A találmány tárgya ívoltó szerkezet, célszerűen villaínos vasutak feisovezetékeihez. A találmány tárgyát képező ívoltó szerkezet előnyösen alkalmazható villamos vasutak felsővezetőkéinek leválasztó szigetelőinél, légszigetelőinél és védőszakaszainál.The present invention relates to a fire extinguishing device, preferably for the overhead lines of fork railways. The arc extinguishing device according to the invention is advantageously used in the isolation, air insulation and protective sections of the upper conductors of electric railways.

Az OE-310248 sz. szabadalmi leírásban villamos vasutak felsővezetékeinél alkalmazható leválasztó szigetelő van ismertetve, amely szigetelő szakaszból és ívoltó szerkezetből áll, ahol a leválasztó szigetelő végein két, a villamos hajtómű áramszedőjének irányától függően a le- i választó szigetelőbe kapaszkodó szarvas túlfeszültség elvezető van kiképezve. Ez a fent ismertetett leválasztó szigetelő azonban nem alkalmas hatásos ívoltás megvalósítására, mivel a szarvas túlfeszültség elvezető légrései a leválasztó szigetelő szigetelőszakaszait teljes mértékben 1 áthidalják, továbbá méretei nagyok, és méretei a villamos hálózat névleges feszültségével arányosan változnak. Nincs továbbá biztosítva ebben az esetben az sem, hogy az ív a szarvas túlfeszültség elvezetőn elégjen és az ív gyorsan kialudjon. ;OE-310248 The patent discloses an isolation insulator for overhead lines of electric railways, which comprises an insulating section and an extinguishing structure, wherein at the ends of the isolation insulator two deer surge arresters are connected to the isolator insulator, depending on the direction of the pantograph. However, this isolation insulator described above is not suitable for effective curvature because the air vents of the deer surge cover the isolation sections of the isolation insulator completely, and are large in size and vary in proportion to the nominal voltage of the electric network. Also, in this case, it is not ensured that the arc burns at the deer surge arrester and the arc extinguishes rapidly. ;

Egy további ismert villamos vasutak felsővezetőkéinél alkalmazható ívoltó szerkezet van a DE 2352715 sz. szabadalmi leírásban ismertetve. Ez az ívoltó szerkezet végcsatlakozókkal kiképezett szigetelő csúszó érintkezőt és légréssel kiképzett szarvas túlfeszültség elvezetőt ; tartalmaz, amelyek egymáshoz mechanikusan csatlakoztatva vannak. Az ívterelő szarvakon gázfejlesztő elektrolizáló anyagból lemezek vannak elhelyezve.A further known electric extinguishing device for the upper conductors of electric railways is described in DE 2352715. in U.S. Patent No. 4,198,198. This arc extinguishing device has an insulated sliding contact with end connectors and a deer surge arrester formed with an air gap; which are mechanically connected to each other. Plates of gas-generating electrolyzing material are placed on the arcuate horns.

Ez az ívoltó szerkezet sem biztosít azonban minden esetben és egyértelműen hatásos ívoltást a leválasztó szí- : getelőn, mivel a leválasztó szigetelő légrései a szigetelő csúszó érintkezőt teljes mértékben áthidalják, továbbá tömege nagy és nagysága a felsővezeték feszültségével arányos, tgy az említett leválasztó szigetelőben, amely ilyen ívoltó szerkezettel van ellátva az ív az ívoltó szarvakon nem ég el minden esetben.However, this arc extinguishing device does not always and unequivocally provide effective arc extinguishing on the isolation seal, since the isolation air gaps completely bridge the insulating sliding contact, and its mass and size are proportional to the voltage of the overhead line, with such an extinguishing device the arc on the extinguishing horns does not burn in all cases.

A találmány feladatát abban látja, hogy olyan ívoltó szerkezetet valósítson meg villamos vasutak felsővezetékeihez, amelynek segítségével az ívterelő szarvaknak a szigetelő csúszó érintkezőhöz képesti újszerű elhelyezésével a felsövezeték-hálózat elemeiben keletkező villamos ív hatásosan kioltható.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an arc extinguishing device for overhead lines of electric railways by which the electric arc formed in the elements of the overhead line can be effectively extinguished by novel positioning of the arcing horns relative to the insulating sliding contact.

A találmány tehát ívoltó szerkezet villamos vasutak felsővezeték hálózatához, amely ívoltó szerkezet végcsatlakozókkal kiképzett szigetelő csúszó érintkezőt és legalább egy, egy légréssel kiképzett szarvas túlfeszültség elvezetőt tartalmaz, amelyek egymással mechanikusan össze vannak kapcsolva.The invention thus provides an arc extinguishing device for an overhead power line network of electric railways comprising an insulating sliding contact formed with end connectors and at least one deer surge arrester formed with an air gap, which are mechanically interconnected.

A találmány szerinti ívoltó szerkezetet az jellemzi, hogy a szarvas túlfeszültség elvezetőn az ívoltás biztosítására a csúszó érintkezőnek egy, a villamos vasút felsővezeték hálózatának egy fém elemére felfekvő része, amelyről a villamos hajtómű áramszedője a szigetelő csúszó érintkezőre átmegy szarvas túlfeszültség elvezetővei van áthidalva.The arc extinguishing device according to the invention is characterized in that a portion of the sliding contact on a metal element of the electric rail overhead line from which the electric drive pantograph passes to the insulating sliding contact is provided with a deer overvoltage across the slave contact.

A találmány szerinti ívoltó szerkezet egyik előnyös kiviteli alakja úgy van megvalósítva, hogy a szigetelő csúszó érintkező további részének a végcsatlakozója az áthidalt rész oldala mellett egy ivterelő szarvval van ellátva.In a preferred embodiment of the arch extinguishing device according to the invention, the end connector of the remaining contact portion of the insulating slider is provided with a diverting horn adjacent the side of the bridged portion.

A találmány szerinti ívoltó szerkezet további célszerű kiviteli alakját az jellemzi, hogy a szigetelő csúszó érintkező végcsatlakozóinak az áthidalt részen kívüli oldala ivterelő szarvakkal vannak ellátva.A further preferred embodiment of the arc extinguishing device according to the invention is characterized in that the outside of the bridged part of the insulating sliding contact terminals is provided with a horn.

A találmány szerinti ívoltó szerkezettel a felsővezeték hálózat megbízható működését lehet biztosítani, még akkor is, ha azokon ív keletkezik, továbbá a találmány szerinti szerkezettel az üzembentartási és javítási költségek Is lecsökkennek, és lehetővé válik, hogy a villamos vasutak felsővezeték hálózatát kisebb költséggel lehessen egészen 50 kV névleges feszültségig újszerűén leosztani.The arc extinguishing device according to the invention can ensure reliable operation of the overhead contact line network, even if it generates an arc, and the maintenance and repair costs of the inventive device are also reduced and it is possible to reduce the overhead contact line network of electric railways up to a nominal voltage of kV.

A találmány szerinti ívoltó szerkezetet a továbbiakban példakénti kiviteli alak segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. AzThe arc extinguishing device according to the invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment, in the accompanying drawings. The

1. ábra a találmány szerinti elrendezésben mutat be 0 végcsatlakozókkal kiképzett szigetelő csúszó érintkezőt cs légréssel kiképzett ívterelő szarvat, aFig. 1 shows an insulating sliding contact with an end slot 0 with an air gap and a curved horn,

2. ábrán a végcsatlakozókka! kiképzett csúszó érintkező és a két sorosan kapcsolt légréssel kiképzett szarvas túlfeszültség-elvezető elrendezés láthatóFigure 2 shows the end connector! trained slip contact and two deer overvoltage arrestor arrangement with two serially connected air gaps

Az 1. ábrán látható, villamos vasutak felsővezeték hálózatához kiképzett találmány szerinti ívoltó szerkezet elrendezés, amely szigetelő 1 csúszó érintkezőt tartalmaz, amely 2 végcsatlakozókkal van ellátva, továbbá tartalmaz lcgrcssel kiképzett 3 szarvas túlfeszültség elveze!0 tőt. A 3 túlfeszültség elvezető szarvainak talppontjai a 2 végcsatlakozókra vannak felerősítve. Annak érdekében, hogy a 3 szarvas túlfeszültség elvezetőben kényszerívjöjjön létre, és az ív az ívterelő szarvakon el is égjen, a szigetelő 1 csúszó érintkezőnek a villamos vasút felsővezeték hálózatának egy az ábrán nem ábrázolt fém részén felfekvő 4 része, amelyről az ábrán nem szereplő villamos hajtómű áramszedője a szigetelő 1 csúszó érintkezőre átmegy, a 3 szarvas túlfeszültség elvezetővei át van hidalva. Az ábrán az „A” nyíllal az áramszedő haladási irányát je30 löltük.1 is an arrangement of an arc extinguishing device according to the invention for an overhead power line network for electric railways, which comprises an insulating sliding contact 1, provided with end connectors 2, and a deer surge arrestor 3 provided with a circuit breaker. The base points of the overvoltage discharge horns 3 are fixed to the terminals 2. In order for the deer 3 to be forced at the outlet and for the arc to burn on the arcing horns, a part 4 of the insulating sliding contact 1 on a metal part of the tram line, not shown, of which is not shown in the figure. its pantograph passes through the insulating sliding contact 1 and is bridged by the deer surge outlet 3. In the figure, arrow A is used to indicate the direction of current of the pantograph.

A szigetelő 1 csúszó érintkező nem áthidalt részénél a 4 rész melletti oldalon a 2 végcsatlakozó talprészére 5 ívterelő szarv van elhelyezve.At the non-bridged portion of the insulating sliding contact 1, an arc deflection horn 5 is placed on the side of the end connector 2 on the side adjacent to the portion 4.

A 2. ábrán látható a 2 végcsatlakozókkal kiképzett 35 szigetelő 1 csúszó érintkező és a 3 szarvas túlfeszültség elvezető egy példakénti kapcsolási elrendezése, aholis két sorosan kapcsolódó légrest alakítottunk ki. A két sorosan kapcsolt légréssel kiképzett 3 szarvas túlfeszültség elvezető a szigetelő 1 csúszó érintkező 4 részét hidalja át, 40 amelynek közepén 2 végcsatlakozó is el van helyezve, amelyre a 3 túlfeszültség elvezető szarvai vannak felerősítve. A szigetelő 1 csúszó érintkező további részének a 2 végcsatlakozóin 5 ívterelő szarvak vannak elhelyezve. Ezek az 5 ivterelő szarvak növelik a felsővezeték hálózat elemein esetlegesen fellépő ív kioltásának a hatásosságát és ugyanakkor védik a szigetelő 1 csúszó érintkezőt a károsodásoktól, például beégéstől.Fig. 2 shows an exemplary circuit arrangement of the insulating sliding contact 35 formed with the end connectors 2 and the deer surge outlet 3, in which two serially connected air grilles are provided. The deer surge arrester 3 formed by two serially connected air gaps bridges the sliding contact portion 4 of the insulator 40, in the center of which is located an end connector 2 to which the surge arrestor horns 3 are fastened. At the end connectors 2 of the further insulating sliding contact 1, arc deflection horns 5 are located. These inverting horns 5 increase the effectiveness of the quenching of the arc that may occur on the overhead line elements and at the same time protect the insulating sliding contact 1 from damage such as burns.

A 3 szarvas túlfeszültség elvezetőben kiképzett légré_n sek nagyságát egyrészt a felsővezeték hálózat névleges θ feszültségei, amely 1,5 kV-50 kV tartományba esik, másrészt pedig az alkalmazott légrések száma függvényében lehet meghatározni. Két légrés esetén a légrések hossza lehet azonos, de lehet különböző is.The size of formed three deer surge drain Legran _n shek firstly nominal θ higher supply voltages, which is in the range of 1.5 kV to 50 kV and, second, may be determined by the number of air gaps dependently. In the case of two gaps, the gaps may be the same or different in length.

A 3 szarvas túlfeszültség elvezető szarvai két vagy több sorbakapcsolt légréssel kiképzett túlfeszültség elvezető esetében különböző formájúak és nagyságúak lehetnek.The deer surge arrestor horns may have different shapes and sizes with two or more serially connected air vents.

A 3 szarvas túlfeszültség elvezetőben kiképzett sorosan kapcsolt légrések számát a felsővezeték hálózat fe^υ szükségének értéke és jellege (váltó vagy egyenfeszültség) alapján határozhatjuk meg.The number of trained three deer surge drain connected in series with the air gaps may be determined based on the upper-supply fe ^υ need the value and type (alternating or direct voltage).

Célszerű azonban, ha a szarvas túlfeszültség elvezetőben a légrések villamos szilárdsága megegyezik a szigetelő 1 csúszó érintkező áthidalt 4 részének a villamos szilárd⁰ ságával.Preferably, however, the electrical strength of the air gaps at the deer surge outlet is equal to the electrical strength ⁰ of the bridged portion 4 of the insulating sliding contact 1.

187 9187 9

A találmány szerinti ívoltó szerkezet működése a következő:The operation of the arch extinguishing device according to the invention is as follows:

Mialatt az ábrán nem jelölt áramszedő az A nyíllal jelölt irányba átmegy az ívoltó szerkezet szigetelő 1 csúszó érintkezőjére, a 3 szarvas túlfeszültség elvezető lég- 5 résénél ív keletkezik, amely a 3 szarvas túlfeszültség elvezető szarvain kiterjedve kialszik. Ha az így keletkező ív a 3 szarvas túlfeszültség elvezető szarvain mégsem alszik ki, akkor onnan az 5 ívterelö szarvakra megy át és aközött és az áramszedő között tovább ég. Ahogyan azon- 10 bán az áramszedő továbbhalad a 3 szarvas túlfeszültség elvezető az ívet tovább nyújtja és az 5 ívterelő szarv és az áramszedő között kétszeres ív kiterjedés jön létre, és ennek hatására az ív megszakad és kialszik.While the pantograph (not shown) passes through the insulating sliding contact 1 of the arc extinguisher in the direction indicated by the arrow A, an arc is formed at the deer surge outlet 5 which extends over the deer surge outlet horns. However, if the resulting arc does not go out on the deer surge discharge horns, then it passes to the arc deflection horns 5 and continues to burn between the pantograph and the pantograph. However, as the pantograph continues to travel, the deer surge arrester 3 extends the arc further and a double arc is created between the arcuate horn 5 and the pantograph, causing the arc to break and extinguish.

A találmány szerinti ívoltás hatásossága a 3 szarvas 15 túlfeszültség elvezetön létrehozott kényszerívnek, a szigetelő 1 csúszó érintkező áthidalt 4 részének villamos szilárdságának figyelembevételével kiválasztott optimális hosszúságú légrésnek, valamint az 5 ivterelő szarv és az áramszedő között az 1 csúszó érintkező nem áthidalt ré- 20 sze mentén létrehozott ív kényszernyújtásának az eredménye.The effectiveness of the arc extinguishing according to the invention is based on the forced arc formed on the deer surge arrester 15, the optimum length of air gap selected for the bridged portion 4 of the insulating sliding contact 1 and the non-bridged insulating contact 20 between the guide horn 5 is the result of forcing an arc created.

A 3 szarvas túlfeszültség elvezetön tovább növelhető az ív kioltásának a hatásossága a 2. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak szerinti kialakításban, ahol két 25 sorosan kapcsolt légrésről van szó. Ennél a kiviteli alaknál az ívet a 3 szarvas túlfeszültség elvezető kétszer nyújtja meg. Ha az ív a 3 szarvas túlfeszültség elvezetön nem alszik ki, akkor továbbhaladva az 5 ivterelő szarv és az áramszedő között tovább ég. Az áramszedő továbbha- 30 ladása esetén a 3 túlfeszültség elvezető segítségével fokozódik az Ívnek a nyújtása, és az 5 ívterelő szarv és az áramszedő között háromszoros ívnyúlás jön létre, aminek következtében az ív kialszik.The deer surge arrester 3 can further increase the arc extinguishing efficiency in the embodiment shown in Fig. 2, where there are two serially connected air gaps 25. In this embodiment, the arc is elongated twice by the deer surge arrester 3. If the arc does not go out on the deer surge arrester 3, it will continue to burn and continue to burn between the reel horn 5 and the pantograph. As the pantograph advances 30, the overvoltage guide 3 increases the arc extension and creates a triple arc between the arc guide horn 5 and the pantograph, causing the arc to extinguish.

A 2 végcsatlakozók külső végein elhelyezett 5 ívterelő szarvaknak az a szerepe, hogy az ívet eltereljék, és a szigetelő i csúszó érintkezőt a károsodástól óvják.The role of the arcuate horns 5 located at the outer ends of the end connectors 2 is to divert the arc and prevent the sliding contact of the insulator from being damaged.

A találmány szerinti ívoltó szerkezet biztosítja, hogy a felsővezeték hálózat egyes elemein létrejövő ív hatásosan kialudjon.The arc extinguishing device of the present invention ensures that the arc formed on each element of the overhead line network is effectively extinguished.

Claims (3)

Szabadalmi igénypontokPatent claims 1. Ívoltó szerkezet villamos vasutak felsővezeték hálózatához, amely ívoltó szerkezet végcsatlakozókkal kiképzett szigetelő csúszó érintkezőt és legalább egy, egy légréssel kiképzett szarvas túlfeszültség elvezetőt tartalmaz, amely egymással mechanikusan össze van kapcsolva, azzal jellemezve, hogy a szarvas túlfeszültség elvezetön az ívoltás biztosítására a csúszó érintkezőnek (1) egy a villamos vasút felsővezeték hálózatának egy fém elemére felfekvő része (4), amelyről a villamos hajtómű áramszedője a szigetelő csúszó érintkezőre (1) átmegy szarvas túlfeszültség elvezetővei (3) van áthidalva.An arcuate structure for an overhead power line of electric railways comprising an insulating sliding contact formed by end connectors and at least one deer surge arrester formed by an air gap, which is mechanically interconnected, characterized in that the arcuate is provided to (1) a part (4) of a tram line of a tram line over a metal element, from which the pantograph of the electric motor passes to the insulating sliding contact (1) by a deer surge arrester (3). 2. Az 1. igénypont szerinti ívoltó szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szigetelő csúszó érintkező (1) további részének a végcsatlakozója (2) az áthidalt rész (4) oldala mellett egy ívterelö szarvval van ellátva.Embodiment of the arch extinguishing device according to claim 1, characterized in that the end connector (2) of the further part of the insulating sliding contact (1) is provided with an arc deflection horn adjacent to the side of the bridged part (4). 3. Az 1. igénypont szerinti ívoltó szerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szigetelő csúszó érintkező (1) végcsatlakozói (2) az áthidalt részen (4) kívüli oldala ívterelő szarvakkal (5) vannak ellátva.Embodiment according to claim 1, characterized in that the end connectors (2) of the insulating sliding contact (1) are provided with arc deflection horns (5) on the outside of the bridged part (4).