Разработка устройства удаления гололеда с двойного контактного провода импульсно-резонансным методом на основе управляемого преобразователя

• Автор: Бунзя, Андрей Вадимович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СПОСОБОВ УДАЛЕНИЯ ГОЛОЛЕДА С ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

1.1. Параметры гололедноизморозевых отложений

1.2. Сравнение существующих способов борьбы с гололедом

1.2.1. Механические способы борьбы с гололедом

1.2.2. Химические способы борьбы с гололедом

1.2.3. Электрические способы борьбы с гололедом.

Выводы.
Глава 2. РАЗРАБОТКА СПОСОБА И УСТРОЙСТВА УДАЛЕНИЯ ГОЛОЛЕДА ИМПУЛЬСНОРЕЗОНАНСНЫМ МЕТОДОМ
2.1. Экспериментальное исследование возможности раскачки и соударений контактных проводов
2.1.1 Лабораторная модель УУГ ИРМ.
2.1.2 Результаты испытаний лабораторной модели УУГ ИРМ
2.2 Разработка математической модели соударения проводов
2.2.1 Колебания двойных контактных проводов под действием периодической силы Ампера
2.2.2 Колебания контактных проводов с соударениями
2.3Алгоритм изменения частоты УУГ ИРМ
2.4 Возможные схемные решения УУГ ИРМ
Выводы.
Глава 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЯЕМОГО МОСТОВОГО 6ТИ ПУЛЬСОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УУГ В ОЖИДАЕМЫХ РЕЖИМАХ
3.1 Обоснование необходимости создания математической модели трехфазного мостового преобразователя.
3.2 Электрические схемы преобразователя.
3.3 Расчтные схемы коммутационного и
межкоммутационного промежутков.
3.4 Расчт мгновенных значений переменных и выпрямленных
токов и углов коммутации.
3.5 Расчт мгновенных значений переменных и выпрямленных напряжений преобразователя.
3.6 Средние значения выпрямленного тока и напряжения.
3.7 Расчет высших гармонических составляющих токов и напряжений.
3.8 Расчет действующих значений токов и напряжений
3.9 Силовые импульсы тока, формируемые преобразователем.
Глава 4. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ УУГ
4.1. Макетный образец УУГ ИРМ
4.2. Испытания макетного образца
4.2.1. Испытания макетного образца УУГ ИРМ на модели контактной подвески.
4.2.2. Натурные испытания макетного образца УУГ ИРМ на полигоне контактной сети ЭЧК в летних условиях
4.2.3. Натурные испытания макетного образца УУГ ИРМ на полигоне контактной подвески в зимний период
4.3. Опытный образец УУГ ИРМ.
4.4. Эксплуатационные испытания опытного образца УУГ ИРМ
4.5. Технико экономическая эффективность от внедрения устройства УУГ ИРМ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Одностороннее отложение закручивает провод, создает благоприятные условия для возникновения пляски проводов. При направлении ветра вдоль линии образуются отложения симметричной формы. Формы гололедно-изморозевых отложений делятся на цилиндрическую, эллиптическую (овальную) и неправильные. Измерение размеров отложений осуществляют на гололедных постах, опытных пролетах или выведенных в ремонт воздушных линиях с помощью штангенциркуля или кронциркуля в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Значение Ьэ используется для определения времени плавки гололеда. Для определения плотности действительного гололедно-изморозевого отложения необходимо снять осадок с провода на некоторой его длине, растопить отложение (осадок) и определить объем получившейся воды. Бго - площадь поперечного сечения гололедно-изморозевого отложения, мм2. Уго = -:-3 • (1. ММ. Значения О] и Э2 для отложений эллиптической или неправильной форм вычисляют по формуле (1. Определение гололедной нагрузки на провода регламентируется Правилами устройства электроустановок (п. Ор = К;Ка|о2-(пр)^+спр, (1. К}, К^- поправочные коэффициенты, зависящие соответственно от высоты подвеса и диаметра провода. Для гололедно-изморозевого отложения эллипсовидной или неправильной форм значение V вычисляют по формуле (1. Ьэ — по формуле (1. Значения коэффициентов К,- и , указанные в Правилах устройства электроустановок, приведены в таблице 2. Для промежуточных значений высот и диаметров проводов значения К; и Ка определяются линейной интерполяцией. Значения коэффициента К, для местных условий, установленные Нормами проектирования контактной сети ЦЭ 1-, приведены в таблице 1. Для промежуточных значений высоты насыпи значение коэффициента находят путем линейной интерполяции. Значения коэффициентов К; И К<] для условий, не отраженных в таблицах 1. Таблица 1. Таблица 1. Таблица 1. Принятие своевременных мер, позволяет избежать тяжелых гололедноветровых аварий. Механическое удаление гололеда на контактных проводах производится ручным или механизированным способом. Обивка гололедных отложений вручную может осуществляться с земли или вышек и площадок, установленных на механизмах или транспортных средствах. Шест для обивки с земли должен иметь длину от 5 до 8 м и на верхнем конце на длине 2 м, начиная от верхнего среза, должен быть оплетен виток к витку алюминиевой проволокой диаметром от 2 до 3 мм. Шест для обивки с механизмов может иметь длину от 1,5 до 2 м и оплетается алюминиевой проволокой весь, за исключением участка, предназначенного для его удержания. Обивка осуществляется боковыми ударами, вызывающими волнообразное колебание провода, при этом гололедные образования ломаются и осыпаются. Наиболее легко осыпаются (на длине пролета и более) кристаллическая изморозь и мокрый еще не смерзшийся снег. Наиболее трудно осыпается стекловидный гололед при низкой температуре воздуха (скол только в месте удара). Однако при температуре около О °С такие отложения при ударах осыпаются кусками длиной до одного метра, а иногда и более. Механизированный способ удаления гололедно-изморозевых отложений осуществляют с помощью вибропантографов, установленных на специально выделенных электровозах и маневровых локомотивах. Также очистка проводов производится гололедоочистительными устройствами, установленными на автомотрисах (автодрезинах) или платформах. В настоящее время широкое распространение получили гололедоочистительные установки МОГ-6 и МОГ-7. Выпуск на линию подвижных единиц, оборудованных средствами механического удаления гололеда, осуществляется в начальный период образования гололеда при толщине ледяной корки на контактных проводах до 4 мм. При продолжении образования гололеда, наиболее эффективно и быстро, обивка гололеда с контактных проводов происходит при одновременном включении электрической схемы плавки гололеда. Химические способы борьбы с гололедом наилучший результат приносят на токоприемниках элекгроподвижного состава, разъединителях контактной сети и линий автоблокировки, где возможности электрических и механических способов борьбы ограничены.