RU2156703C1

RU2156703C1 - Method of and car for power supply of train at underground railway depot

Info

Publication number: RU2156703C1
Application number: RU99103704A
Authority: RU
Inventors: В.П. Ермолов; К.В. Хромов
Original assignee: Электродепо "Красная Пресня" Московского метрополитена
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-09-27

Abstract

FIELD: transport engineering; city transport; power supply of electric train at depot. SUBSTANCE: car power consumers are disconnected from current collector and current is supplied to additional contact pin connected after fuse. The latter is installed before socket of additional contact pin. Holder of flexible cable connected with current-carrying bus can be fitted on only after removing the fuse from supply circuit of current collector. Indicated flexible cable length is reduced as compared with similar cable in working zone, and so it can be fitted on only onto additional contact pin. EFFECT: protection of man from electric shock at contact with current collector elements. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к городскому транспорту, в частности к способам подачи электрической энергии на электропоезд, стоящий неподвижно в электродепо. The invention relates to urban transport, in particular to methods for supplying electric energy to an electric train, which is stationary in the electric depot.

В настоящее время снабжение электроэнергией подвижного состава метрополитена внутри электродепо осуществляют с помощью гибкого кабеля ("удочки"), верхний конец которого можно перемещать на каретке по токоведущей шине, смонтированной под потолком цеха и находящейся под напряжением 825 Вольт, а нижний конец снабжен контактным патроном в текстолитовой изоляции. На токоприемниках вагонов предусмотрены контактные пальцы для одевания патронов и обеспечения электрического контакта токоприемника с гибким кабелем. Currently, the electric rolling stock of the underground inside the electric depot is supplied with a flexible cable ("fishing rod"), the upper end of which can be moved on a carriage along a live busbar mounted under the ceiling of the workshop and under voltage of 825 Volts, and the lower end is equipped with a contact cartridge in textolite insulation. On the current collectors of wagons, contact fingers are provided for putting on cartridges and ensuring electrical contact of the current collector with a flexible cable.

Однако у электропоезда, находящегося в технологической зоне, т.е. внутри депо токоприемники вагонов оказываются над уровнем пола и поэтому представляют опасность поражения электрическим током. Для предупреждения окружающих о наличии опасности используют фанерные щитки с соответствующей надписью, устанавливаемые около токоприемников. However, the electric train located in the technological zone, i.e. inside the depot, the current collectors of the cars are above the floor and therefore pose a risk of electric shock. To warn others about the danger, use plywood shields with the corresponding inscription installed near the current collectors.

Для повышения безопасности обслуживания было предложено устройство для электроснабжения подвижного состава в депо метрополитена (патент РФ N 2011564 по классу B 60 L 5/00, опубл. в БИ N 8 за 1994 г.), содержащее подпружиненную удочку с электромагнитом в патроне, с помощью магнитного поля которого надежно удерживают патрон на ферромагнитном пальце токоприемника при передвижении вагона. При переходе вагона из технологической зоны в рабочую предусмотрены механизмы для сбрасывания патрона с пальца и выключения электрического тока на токоведущей шине у потолка цеха. Для взаимодействия механизмов с двигающимся вагоном в полу цеха должны быть смонтированы выступающие вверх элементы механизмов, которые сами по себе могут быть причиной механического травмирования людей. To increase the safety of service, a device was proposed for power supply of rolling stock in the subway (RF patent N 2011564 in class B 60 L 5/00, published in BI N 8 for 1994), containing a spring-loaded fishing rod with an electromagnet in the cartridge, using whose magnetic field reliably holds the cartridge on the ferromagnetic finger of the current collector when moving the car. When the car moves from the technological zone to the working one, mechanisms are provided for dropping the cartridge from the finger and turning off the electric current on the busbar near the ceiling of the workshop. For mechanisms to interact with a moving carriage, upwardly protruding elements of mechanisms must be mounted in the floor of the workshop, which in themselves can cause mechanical injury to people.

Известен моторный вагон с приводом на постоянном токе (см. заявку ФРГ N 443503 A1 по классу B 61 C 9/38, опубл. 4.05.95 г.), в котором контакт с токонесущими шинами осуществляют с помощью токоприемников, размещенных во внутреннем пространстве под полом вагона и недоступных для прямого контакта снаружи. Однако за пределами вагона токонесущие шины, установленные на уровне рельсов, не ограждены и могут быть причиной поражения электрическим током. A motorized car with a direct current drive is known (see German application N 443503 A1 of class B 61 C 9/38, publ. 05/05/95), in which contact with current-carrying tires is carried out using current collectors located in the inner space under car floor and inaccessible for direct contact from the outside. However, outside the wagon, current-carrying tires installed at the level of the rails are not fenced and may cause electric shock.

Наиболее близким по технической сущности является способ электроснабжения подвижного состава в депо метрополитена, принятый в качестве прототипа настоящего изобретения (Руководство по эксплуатации вагонов метрополитена моделей 81-717.5 и 81-714.5 Акционерного общества "МЕТРОВАГОНМАШ" М.: Транспорт, 1993, с. 236-238), по которому во время сдачи электроподвижного состава в депо отключают главные выключатели (разъединители) и аккумуляторные батареи во всех вагонах, перекрывают краны двойной тяги. Для проверки работы электросхемы вагонов и потребителей электрической энергии в вагонах к токоприемникам подключают напряжение постоянного тока 825 Вольт с помощью гибких кабелей (удочек), одевая патроны последних на контактные пальцы токоприемников. Токоприемники ограждают щитами с предупреждающими об опасности надписями. При отправлении состава из депо машинист отключает тяговые двигатели, после чего снимает напряжение с токоведущей шины и затем гибкий кабель (удочку) с контактного пальца токоприемника. The closest in technical essence is the method of power supply of rolling stock in the metro depot, adopted as a prototype of the present invention (Operation manual for metro cars of models 81-717.5 and 81-714.5 of Joint-Stock Company "METROVAGONMASH" M .: Transport, 1993, p. 236- 238), according to which, during the commissioning of electric rolling stock in the depot, the main switches (disconnectors) and batteries in all cars are disconnected, the double-traction cranes are closed. To check the wiring diagrams of cars and consumers of electric energy in cars, a DC voltage of 825 Volts is connected to the current collectors using flexible cables (fishing rods), putting the cartridges of the latter on the contact fingers of the current collectors. Current collectors enclose shields with hazard warning labels. When sending the train from the depot, the driver turns off the traction motors, after which it removes the voltage from the current-carrying bus and then the flexible cable (fishing rod) from the contact finger of the current collector.

Однако несмотря на тщательно разработанные инструкции по технике безопасности и строгое наблюдение за их выполнением поражение электрическим током имеет место. However, despite carefully designed safety instructions and strict monitoring of their implementation, electric shock does occur.

Целью настоящего изобретения является исключение возможности поражения электрическим током при контакте человека с башмаком или другими элементами токоприемника и предотвращение травмирования людей от самопроизвольного движения вагона после подачи напряжения в электрическую схему вагона. The aim of the present invention is to eliminate the possibility of electric shock when a person is in contact with a shoe or other elements of the current collector and to prevent injury to people from spontaneous movement of the car after applying voltage to the electric circuit of the car.

Указанная цель достигается тем, что электрическую схему вагона, предназначенную для подачи электрического тока к потребителям: схему освещения вагона, печи обогрева, цепь подзаряда аккумуляторов, воздушный компрессор и другие механизмы управления и обслуживания, подключают к источнику опасного напряжения автономно от токоприемников с помощью дополнительных контактных пальцев, которые устанавливают с обоих сторон вагона в ящиках снизу кузова и выше основных контактных пальцев токоприемника. Сами же токоприемники и цепь питания электродвигателей изолируют от электрической схемы, находящейся под направлением, посредством извлечения предохранителя, соединяющего цепь токоприемника с потребителями электрической энергии. Предохранители соединяют последовательно с токоприемником, друг с другом и потребителями электрической энергии в вагоне, а дополнительные контактные пальцы присоединяют к электрической схеме также последовательно за предохранителями в электрически изолированных гнездах, которые обращены своими отверстиями к предохранителям так, чтобы вставить патрон гибкого кабеля (удочки) можно было только после удаления прилегающего к гнезду предохранителя, чем обеспечивается полная безопасность работы. This goal is achieved by the fact that the electrical circuit of the car designed to supply electric current to consumers: the lighting circuit of the car, the heating furnace, the battery charging circuit, the air compressor and other control and maintenance mechanisms, are connected to the hazardous voltage source independently from the current collectors using additional contact fingers that are installed on both sides of the car in boxes below the body and above the main contact fingers of the current collector. The current collectors themselves and the power supply circuit of the electric motors are isolated from the electrical circuit under the direction by removing the fuse connecting the current collector circuit to the consumers of electric energy. Fuses are connected in series with the current collector, with each other and with consumers of electric energy in the car, and additional contact fingers are also connected in series with the fuses in the electrically isolated sockets, which face their fuses with their holes so that the flexible cable (fishing rod) cartridge can be inserted It was only after removing the fuse adjacent to the socket, which ensures complete safety.

На прилагаемом чертеже изображено:
Фиг. 1 - упрощенная электрическая схема модернизации вагона.The attached drawing shows:
FIG. 1 is a simplified electrical diagram of a car modernization.

Фиг. 2 - подача электрического напряжения на дополнительный контактный палец с помощью гибкого кабеля (удочки). FIG. 2 - supply of electrical voltage to an additional contact finger using a flexible cable (fishing rod).

Фиг. 3 - отдельно гнездо для дополнительного контактного пальца с установленным перед пальцем предохранителем. FIG. 3 - a separate slot for an additional contact finger with a fuse installed in front of the finger.

Фиг. 4 - вертикальное сечение ящика для гнезда дополнительного контактного пальца и предохранителя. FIG. 4 is a vertical section of a box for an additional contact finger socket and a fuse.

Способ электроснабжения подвижного состава метрополитена в технологической зоне электродепо согласно изобретению заключается том, что к источнику электрического тока подключают только часть электрической схемы вагона, которую необходимо проверить с помощью дополнительных контактных пальцев 1 и 2, выполненных из электропроводящего материала и укрепленных по отдельности в центре гнезд 3 из электроизолирующего материала. Гнезда 3 укреплены внутри ящиков 4, которые установлены с обеих сторон вагона под кузовом. В этом же ящике на гнезде 3 укреплены зажимные контакты 5 для одного из предохранителей 6 или 7, причем центральные оси каждого дополнительного контактного пальца 1 и 2 и прилегающих к ним предохранителей 6 или 7 лежат в одной плоскости. Если считать начиная от токоприемника 8, то контактный палец 1 присоединен к проводу, соединяющему первый предохранитель 6 с вторым предохранителем 7, а контактный палец 2 - к проводу, соединяющего второй предохранитель 7 с потребителями 9, 10 и 11 электрического тока. Для того, чтобы вставить патрон 12 или 13 в гнездо 3 необходимо удалить препятствующий этому предохранитель 6 или 7, что приводит к отсоединению токоприемника 8, имеющего контактные пальцы 14, и электродвигателя 15 от автономной схемы при любом положении главного выключателя (разъединителя) 16. The method of power supply of the metro rolling stock in the technological depot according to the invention consists in connecting only a part of the car’s electric circuit to the electric current source, which must be checked using additional contact fingers 1 and 2, made of an electrically conductive material and individually mounted in the center of sockets 3 from electrical insulating material. Slots 3 are fixed inside the drawers 4, which are installed on both sides of the car under the body. In the same box on socket 3, the clamping contacts 5 for one of the fuses 6 or 7 are fixed, the central axes of each additional contact pin 1 and 2 and the adjacent fuses 6 or 7 lying in the same plane. If we count starting from the current collector 8, then the contact finger 1 is connected to the wire connecting the first fuse 6 with the second fuse 7, and the contact finger 2 is connected to the wire connecting the second fuse 7 to consumers 9, 10 and 11 of electric current. In order to insert the cartridge 12 or 13 into the socket 3, it is necessary to remove the fuse 6 or 7 that prevents this, which leads to the disconnection of the current collector 8, which has contact pins 14, and the electric motor 15 from the autonomous circuit at any position of the main switch (disconnector) 16.

В технологической зоне электродепо напряжение 825 Вольт подают на токоподводящие шины 17, прикрепленные к потолку цеха. Вдоль шин можно перемещать каретки 18 с подвешенными к ним и электрически соединенными с шинами 17 гибкими кабелями (удочками) 19 и 20, нижние концы которых снабжены патронами 12 и 13 в виде цилиндров из текстолита и контактными трубчатыми элементами из металла внутри патрона, причем все гибкие кабели (удочки) в технологической зоне электродепо должны быть короче таких же гибких кабелей (удочек), предусмотренных на границе технологической и рабочей зон (на чертеже не изображены) и предназначенных для подключения токоприемников 8 посредством одевания этих длинных кабелей на пальцы 14 с соблюдением всех мер предосторожностей от поражения электрическим током. Гибкие кабели (удочки), которые используют в технологической зоне, могут быть одеты своими патронами 12 или 13 на дополнительные контактные пальцы 1 или 2 и не могут - на контактные пальцы 14 токоприемников 8, если даже такая попытка произойдет, так как длина гибких кабелей (удочек) 19 или 20 от каретки 18 до нижнего торца прикрепленных к ним патронов меньше кратчайшего расстояния от каретки 18 до верхней части пальца 14 токоприемников 8, что гарантирует безопасность при ошибочных действиях персонала. Ящик 4 имеет крышку 21, шарнирно подвешенную на оси 22 и снабженную механизмом защелки 23 снизу. Дополнительные контактные пальцы 1 и 2 по отдельности соединены в своих ящиках 4 с проводами 24, выведенными из ящиков через электрически изолирующие втулки 25. In the technological zone of the electric depot, a voltage of 825 Volts is supplied to the current-carrying buses 17 attached to the ceiling of the workshop. Along the tires, carriages 18 can be moved with flexible cables (rods) 19 and 20 suspended from them and electrically connected to the tires 17, the lower ends of which are equipped with cartridges 12 and 13 in the form of cylinders made of textolite and contact tubular elements made of metal inside the cartridge, all flexible cables (rods) in the technological zone of the depot should be shorter than the same flexible cables (rods) provided on the border of the technological and working zones (not shown in the drawing) and designed to connect current collectors 8 by means of clothing Push these long cables onto fingers 14, taking all precautions against electric shock. Flexible cables (fishing rods), which are used in the technological zone, can be dressed with their cartridges 12 or 13 on the additional contact fingers 1 or 2 and can not - on the contact fingers 14 of the current collectors 8, even if such an attempt occurs, since the length of the flexible cables ( fishing rods) 19 or 20 from the carriage 18 to the lower end of the cartridges attached to them is less than the shortest distance from the carriage 18 to the upper part of the pin 14 of the current collectors 8, which guarantees safety in case of erroneous actions of personnel. Box 4 has a lid 21 pivotally suspended on an axis 22 and provided with a latch mechanism 23 from below. Additional contact fingers 1 and 2 are separately connected in their boxes 4 with wires 24, derived from the boxes through electrically insulating sleeves 25.

Для того, чтобы проверить исправность работы потребителей электрической энергии: схему освещения вагона, печей обогрева, цепи подзаряда аккумуляторов, воздушного компрессора и других механизмов управления и обслуживания, без подачи опасного напряжения на токоприемник 8, подводят гибкий кабель (удочку) 19 или 20 к проверяемому неподвижному вагону (на чертеже изображен пунктирной линией) и открывают ящик 4 соответствующей стороны вагона, как это изображено на фиг. 2. Чтобы освободить пространство для прохода патрона 13 к дополнительному контактному пальцу 2 извлекают из контактных зажимов 5 предохранитель 7 и одевают патрон 13 на палей 2, обеспечивая автономное питание электрическим током потребителей 9, 10 и 11. Удаление любого из предохранителей 6 или 7 исключает попадание опасного электрического напряжения из подключенной к источнику тока схемы потребителей 9, 10 и 11 на токоприемник 8 и к электродвигателю 15 в каком бы положении не находился его главный выключатель (разъединитель) 16, что гарантирует безопасность персонала при контакте с токоприемниками 8 и предотвращает самопроизвольное движение вагона при подаче тока в электрическую схему вагона. In order to check the serviceability of the work of consumers of electric energy: the lighting scheme of the car, heating furnaces, battery charging circuit, air compressor and other control and maintenance mechanisms, without applying dangerous voltage to the current collector 8, a flexible cable (fishing rod) 19 or 20 is connected to the tested to a stationary car (shown in broken line in the drawing) and a box 4 of the corresponding side of the car is opened, as shown in FIG. 2. In order to free up space for passage of the cartridge 13 to the additional contact finger 2, fuse 7 is removed from the contact clamps 5 and the cartridge 13 is put on the pallet 2, providing autonomous power supply to consumers 9, 10 and 11. Removing any of the fuses 6 or 7 eliminates contact dangerous electrical voltage from the consumer circuit 9, 10 and 11 connected to the current source to the current collector 8 and to the electric motor 15 no matter what position its main switch (disconnector) 16 is in, which ensures safety the safety of personnel in contact with the current collectors 8 and prevents the spontaneous movement of the car when current is supplied to the electric circuit of the car.

После окончания установленного цикла проверки работы всех потребителей 9, 10 и 11 электрической энергии извлекают патрон 13 или 12 из соответствующего гнезда 3, обесточивая автономную схему вагона. Затем вставляют на прежнее место ранее извлеченный предохранитель 7 (или 6) в пружинные контакты 5, восстанавливая силовую цепь, соединяющую токоприемник 8 с потребителями 9, 10 и 11 электрической энергии. After the end of the established cycle of checking the operation of all consumers 9, 10 and 11 of electrical energy, the cartridge 13 or 12 is removed from the corresponding socket 3, disconnecting the autonomous circuit of the car. Then, the previously removed fuse 7 (or 6) is inserted into the same place in the spring contacts 5, restoring the power circuit connecting the current collector 8 with consumers 9, 10 and 11 of electric energy.

Для того, чтобы вывести электроподвижный состав из депо в рабочую зону используют длинный гибкий кабель (удочку), патрон которого можно одеть на палец 14 токоприемника 8 с соблюдением всех мер предосторожности от поражения электрическим током и от самопроизвольного движения состава после подключения к источнику тока. Использование длинного гибкого кабеля (удочки) может быть только после письменного разрешения лица, отвечающего за безопасность работы в электродепо. In order to bring the electric rolling stock from the depot to the working area, use a long flexible cable (fishing rod), the cartridge of which can be put on finger 14 of the current collector 8 with all precautions against electric shock and from spontaneous movement of the composition after connecting to a power source. The use of a long flexible cable (fishing rod) can only be after the written permission of the person responsible for the safety of work in the electric depot.

Таким образом, предлагаемый способ и модернизированный по нему вагон гарантируют в технологической зоне практически полную безопасность обслуживающего персонала от поражения электрическим током и предотвращают травмирование людей в депо, не допуская самопроизвольного движения вагона при подаче электрического тока в вагон для проверки работы его элементов и потребителей. Thus, the proposed method and the car upgraded along it guarantee almost complete safety of service personnel from electric shock in the technological zone and prevent injury to people in the depot, preventing the car from spontaneously moving when electric current is supplied to the car to check the operation of its elements and consumers.

Claims

1. A method of power supply of the metro rolling stock in an electric depot, in which a current source with a level that is dangerous to human life is connected to conductive buses mounted on the ceiling of the electric depot workshop, along which carriages with electrically connected flexible cables (rods) connected to them with cartridges are moved that put on the contact fingers of consumers of electricity of the car, and when checking the operation of consumers, they supply electric current through the contact fingers to them, characterized in that the contact fingers can they are fused in boxes containing successively connected fuses, installed with the exception of access to the corresponding contact fingers and placed on both sides of the car under the body above the level of current collectors, while the fuse installed in the corresponding box is removed, and after the end of the test, the cartridge is removed, freeing up space for installation fuse to the previous position.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the technical area of the electric depot use shorter flexible cables (fishing rods) than similar cables in the working area, and short flexible cables (fishing rods) are used in such a length that allows you to freely put on the cartridge on the contact the finger mounted in the box, and makes it impossible to put it on the contact finger of the current collector of the car.

3. A wagon equipped with a current collector with a contact finger mounted on it and mounted under a box on one side of the wagon with a fuse box fixed in spring grips, characterized in that it is equipped with an additional fuse box, and a socket made of dielectric material is rigidly fixed in each box in which an additional contact finger is installed, while the axis of the fuse and the contact finger are in the same plane, the fuses are included in the power supply circuit of consumers and carriage included in series and between pantographs and power consumers, and one additional contact finger connected to the supply circuit when the first fuse, a second - after the second fuse, and the contacts of the main switch (switch-disconnector) attached to the car electric power to the first circuit breaker.