СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx3

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 17.05.2011, 12:38   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,794
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 647
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: Асимметрия тяговых токов под катушками АЛС


Асимметрия тяговых токов под катушками АЛС


В.И. ШАМАНОВ, заведующий кафедрой ИрГУПСа, доктор техн. наук, профессор
Ю.А. ТРОФИМОВ, доцент, канд. техн. наук



Различие в величине тяговых токов, протекающих в рельсах под приемными локомотивными катушками АЛС, является одной из основных причин появления мощных помех, часто приводящих к сбоям в работе этих устройств. Действие указанного фактора сильнее проявляется на участках с электрической тягой переменного тока при движении тяжеловесных и соединенных поездов или при увеличении интенсивности движения, особенно на горных участках и в местах подключения к рельсовой сети отсасывающих линий тяговых подстанций.

Переменный тяговый ток при талом грунте интенсивно стекает из рельсов в землю, и в рельсах на расстоянии 3-4 км от электровоза он практически не остается. Поэтому при трехблочном разграничении поездов под локомотивными катушками АЛСН протекает практически только собственный ток электровоза. Зимой, а на участках с электротягой постоянного тока в любое время года, на локомотивные устройства АЛС влияют также тяговые токи в рельсах от других электровозов, находящихся в межподстанционной зоне.

Величины тяговых токов под катушками АЛС обратно пропорциональны значениям входных сопротивлений рельсовых нитей, расположенных перед электровозом. Эти сопротивления являются функциями продольного и поперечного сопротивлений рельсовой линии, т. е. соответственно ее рельсовых нитей и рельсов по отношению к земле.

Сопротивление рельсовой линии неоднородно по ее длине. В результате при движении электровоза изменяются входные сопротивления рельсовых нитей, расположенных между первой колесной парой электровоза и секциями основной обмотки дроссель-трансформатора, установленного возле изолирующих стыков, разделяющих рельсовые цепи на станциях и перегонах.

Различие величин тяговых токов в рельсовых нитях одной рельсовой линии оценивают коэффициентом асимметрии тягового тока, т. е. отношением разности значений тяговых токов в рельсовых нитях к их сумме, выраженным в процентах. В соответствии с нормой для участков с электротягой переменного тока коэффициент асимметрии не должен превышать 4 % при тяговом токе в рельсовой линии 300 А.

Асимметрию сопротивления рельсовых линий удобно оценивать с помощью коэффициентов продольной и поперечной асимметрии. Коэффициент продольной асимметрии рассчитывается как отношение разности удельных сопротивлений отрезков рельсовых нитей к их сумме в пределах выбранной длины, выраженное в процентах. Коэффициент поперечной асимметрии рельсовой линии - это отношение разности удельных сопротивлений отрезков рельсовых нитей относительно земли к их сумме, выраженное также в процентах. В реальных условиях продольные и поперечные сопротивления рельсовых нитей изменяются в достаточно широких пределах.

Продольное сопротивление имеет разные значения из-за старения или обрыва стыковых соединителей, различия в длине дроссельных перемычек, а также изменения во времени переходных сопротивлений в месте крепления этих перемычек к рельсам и выводам дроссель-трансформаторов.

В соответствии с действующими нормами токопро-водящие стыки могут увеличивать сопротивление рельсовой нити до 20 %. Проведенный комплекс измерений показал, что при хорошем качестве содержания токопроводящих стыков и дроссельных перемычек сопротивление рельсовых нитей может увеличиваться на 8-10 %. Например, суммарное сопротивление токопроводящих стыков находится в пределах нормы, когда сопротивление одной рельсовой нити увеличено на 8 %, а другой - на 20 %. Но коэффициент продольной асимметрии этой рельсовой линии составит 5,26 %.

Реальный диапазон изменения сопротивления рельсовых нитей по отношению к земле находится в пределах от 0,5 до 18,0 Омкм. Поперечная асимметрия входных сопротивлений рельсовых нитей возникает на участках, где цепи заземления опор контактной сети и других конструкций подключаются к рельсам. Входное сопротивление таких цепей может уменьшаться до 5-7 Ом. На участках с железобетонными шпалами поперечная асимметрия может быть следствием повышенной односторонней утечки тягового тока через неисправные элементы крепления рельсов к шпалам.

Для анализа характера влияния поперечной и продольной асимметрии сопротивления рельсовой линии на уровень помех, создаваемых на выходе локомотивных катушек АЛС, были разработаны математические модели обратной тяговой рельсовой сети и методика расчета коэффициента асимметрии тяговых токов в рельсовых нитях под этими катушками. Далее приводятся некоторые результаты анализа изменения асимметрии тягового тока под приемными локомотивными катушками АЛС при движении поезда. В качестве примера приведены графики, полученные для рельсовой цепи длиной 2,5 км, ограниченной изолирующими стыками с дроссель-трансформаторами. При этом принято, что асимметрия сопротивлений дроссельных перемычек отсутствует.

На рис. 1 приведен график изменения коэффициента асимметрии переменного тягового тока под катушками АЛС при движении поезда по однородной рельсовой линии. Эта линия имеет только поперечную асимметрию сопротивления за счет того, что величина входных сопротивлений у всех подключенных к рельсам цепей заземления составляет 80 Ом. Коэффициент поперечной асимметрии сопротивления рельсовой линии составляет 5,88 %.

При таких условиях и минимальном сопротивлении рельсов по отношению к земле коэффициент асимметрии тягового тока под катушками АЛС на входном конце рельсовой цепи составляет около 0,45 от величины коэффициента поперечной асимметрии рельсовой линии. По мере движения поезда коэффициент асимметрии тягового тока растет до величины, составляющей две трети коэффициента поперечной асимметрии рельсовой линии в середине рельсовой цепи, а затем падает до нуля в ее конце.


Если сопротивление рельсов по отношению к земле максимально, влияние поперечной асимметрии сопротивления рельсовой линии на асимметрию тягового тока незначительно, так как утечки тягового тока через цепи заземления резко уменьшаются.
ном сопротивлении рельсов по отношению к земле асимметрия тягового тока на входном конце рельсовой цепи практически одинакова для случаев, когда значения коэффициентов только продольной или только поперечной асимметрии сопротивления рельсовой линии одинаковы. Когда в рельсовой линии есть только продольная асимметрия сопротивления, асимметрия тягового тока по мере движения поезда уменьшается монотонно.

При наличии продольной и поперечной асимметрии рельсовой линии необходимо рассматривать два варианта: наименьшее значение имеет продольное сопротивление рельсовой нити, к которой подключаются цепи заземления различных конструкций (рис. 3) или продольное сопротивление другой рельсовой нити (рис. 4).

В первом случае, если есть поперечная и продольная асимметрия сопротивления рельсовой линии одинаковой величины, то при минимальном значении удельного сопротивления рельсовых нитей по отношению к земле, равном 0,5 Ом.км, коэффициент асимметрии тягового тока в начале рельсовой цепи длиной 2,5 км увеличивается почти в 2 раза. Максимальная асимметрия тягового тока на расстоянии 1,4 км от выходного конца рельсовой цепи растет в 1,67 раз. Эта максимальная величина равна половине суммы коэффициентов продольной и поперечной асимметрии сопротивления рельсовой линии.

При величине сопротивления рельсов по отношению к земле 18,0 Омкм коэффициент асимметрии тягового тока на входном конце рельсовой цепи длиной 2,5 км увеличивается в 15 раз по сравнению со случаем, когда есть только поперечная асимметрия такой же величины. Следовательно, это наиболее тяжелый режим для работы АЛС.

Во втором случае картина заметно сложнее, так как возникает эффект уравновешивания разных видов асимметрии сопротивления рельсовой линии. Если вести отсчет от выходного конца рассматриваемого отрезка рельсовой линии, то при минимальном значении сопротивления рельсовых нитей по отношению к земле величина коэффициента асимметрии тягового тока определяется сначала главным образом значением продольной асимметрии сопротивления рельсовой линии. Затем, после точки взаимной компенсации действий продольной и поперечной асимметрии, в которой коэффициент асимметрии тягового тока равен нулю, начинает больше сказываться влияние поперечной асимметрии вплоть до места, расположенного на расстоянии 2,5 км. На более дальних расстояниях от выходного конца отрезка рельсовой линии коэффициент асимметрии тягового тока остается близким к нулю.

При высоком сопротивлении рельсовой линии по отношению к земле действие поперечной асимметрии ослабляется. При удельном сопротивлении рельсов по отношению к земле 18,0 Ом.км максимальный коэффициент асимметрии тягового тока под катушками АЛС находится на расстоянии 2,0 км от выходного конца рельсовой линии. В рельсовых цепях без изолирующих стыков и выравнивающих дросселей или дроссель-трансформаторов точка взаимной компенсации продольной и поперечной асимметрии отодвигается на расстояние около 7,5 км от выходного конца рельсовой линии.

Таким образом, при движении поезда зависимость асимметрии тягового тока под катушками АЛС даже от неизменной по длине рельсовой линии продольной и поперечной асимметрии сопротивления достаточно сложна. Максимальный коэффициент асимметрии тягового тока под катушками АЛС, несколько превышающий половину суммы коэффициентов продольной и поперечной асимметрии сопротивления рельсовой линии, бывает в рельсовых цепях с изолирующими стыками и дроссель-трансформаторами, если не происходит взаимной компенсации продольной и поперечной асимметрии.

В реальности продольное сопротивление рельсовых нитей и их сопротивление по отношению к земле не постоянны вдоль рельсовой линии, поэтому характер изменения коэффициента асимметрии тягового тока под катушками АЛС движущегося с поездом электровоза имеет более сложный вид. На рис. 5 представлены результаты измерений такого коэффициента под поездом весом 6000 т с электровозом серии ВЛ80ТК. Движение осуществлялось при талом влажном грунте со средней скоростью 60 км/ч по участку приближения к станции Джебь Красноярской дороги. Измерения проводили цифровым запоминающим осциллографом на базе Notebook, на который подавались сигналы с катушек АЛС. Обрабатывались результаты измерений с интервалом времени, равным одной секунде. На графике принят обратный отсчет пройденного расстояния.

Коэффициент асимметрии тягового тока под катушками АЛС плавно изменяется вследствие разной величины продольного сопротивления рельсовой линии по ее длине. «Горб» рассматриваемой кривой в середине участка приближения определяется продольной и поперечной асимметрией сопротивления рельсовой линии.


Остроконечный выброс величины этого коэффициента перед входным светофором произошел в зоне заземления опоры контактной сети на рельсы. Коэффициент асимметрии тягового тока из-за неисправного (пробитого) искрового промежутка типа ИПМ-60М превышал нормативное значение меньше трех секунд, т. е. меньше двух кодовых циклов. Поэтому этот выброс на устойчивость работы локомотивной приемной аппаратуры не повлиял. Однако участки с подключаемыми к рельсам неисправными заземляющими устройствами, у которых понижено входное сопротивление со стороны рельсов, часто являются локальными местами с повышенной интенсивностью сбоев АЛС.

Значения входных сопротивлений цепей заземления нормированы только для сигнального тока рельсовых цепей с целью обеспечения контрольного режима. Условия стекания переменных тяговых токов в землю по рассматриваемым цепям другие. Отличаются и требования к ограничению величин этих утечек. Вопрос нормирования входных сопротивлений цепей заземления опор контактной сети и других конструкций, подключаемых к рельсам для тяговых токов, остается пока нерешенным.

Таким образом, благодаря теоретическим и экспериментальным исследованиям выявлены особенности влияния продольной и поперечной асимметрии сопротивления рельсовых линий на асимметрию переменного тягового тока под приемными локомотивными катушками АЛС движущегося электровоза.
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 09.09.2015, 07:15   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,402
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Правила тяговых расчетов для поездной работы СЦБист Книги и журналы 8 14.10.2017 21:19
=Методичка= Френкель С.Я. - Техника тяговых расчетов Admin Студенту-локомотивщику 0 14.03.2011 20:13
Памятка допустимых напряжений,токов и температур Андрей13 Устройства электропитания и ДГА 7 14.03.2011 17:00
[АСИ] Помехи от тяговых токов в фазочувствительных рельсовых цепях Admin xx3 1 13.03.2011 21:57
Расчет эффективных токов Андрей13 Дипломы, курсовые, лекции, рефераты по СЦБ 0 11.02.2010 09:25

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
вл80тк, АЛСН, асимметрия, катушками, токов, тяговых


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 15:58.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4