Электромагнитная совместимость тягового подвижного состава с устройствами интервального регулирования движения поездов

• Автор: Горенбейн, Евгений Вячеславович
• Шифр специальности: 05.22.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 253 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С УСТРОЙСТВАМИ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ И АЛС.,

Г. 1 Определение первичных параметров рельсовой линии.

1.1.1 Расчт электрического сопротивления рельсов .

1.1.2 Определение сопротивления изоляции рельсовой линии.

1.1.3 Измерение первичных параметров рельсовой линии

1.2 Расчет распределения гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии.

1.2.1 Расчт распределения при электрической тяге постоянного тока.

1.2.2 Расчт распределения при электрической тяге переменного тока.

1.2.3 Экспериментальная проверка распределения гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии
1.3 Определение коэффициентов асимметрии рельсовой линии для тягового тока и его гармонических составляющих
1.3.1 Расчт коэффициентов продольной асимметрии.
1.3.2 Расчт коэффициентов поперечной асимметрии
1.3.3 Определение коэффициентов асимметрии для рельсовых цепей и устройств АЛС .
1.3.4 Оценка воздействия асимметрии обратного тягового тока на работу рельсовых цепей и устройств АЛС
1.3.5 Измерение асимметрии обратного тягового токаи условиях
. эксплуатации
1.4 Выводы
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИМНЫХ УСТРОЙСТВ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ И АЛС
2.1 Обзор эксплуатируемых рельсовых цепей и систем АЛС.
2.2 Оценка допустимых уровней гармонических составляющих тягового тока в рельсовой линии.
2.2.1 Оценка допустимых уровней помех в рельсовой линии для рельсовых цепей при электрической тяге постоянного тока.
2.2.2 Оценка допустимых уровней помех в рельсовой линии для рельсовых цепей при электрической тяге переменного тока.
2.2.3 Оценка допустимых уровней помех в рельсовой линии для устройств АЛСН и АЛСЕН.
2.2.4 Оценка допустимых уровней помех в рельсовой линии с использованием вероятностных методов
2.3 Выводы
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ЗНАЧЕНИЙ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА.
3.1 Определение выражений для расчета допустимых значений гармонических составляющих тока подвижного состава
3.1.1 Вывод формул для двухниточных рельсовых цепей и АЛС.
3.1.2 Вывод формул для однониточных рельсовых цепей.
3.2 Определение нормативов ЭМС
3.2.1 Определение нормативов ЭМС для тягового подвижного состава при электрической тяге постоянного тока.
3.2.2 Определение нормативов ЭМС для тягового подвижного состава при электрической тяге переменного тока.
3.3 Особенности воздействия гармонических составляющих тока тягового подвижного состава на устройства автоматической локомотивной сигнализации и анализ сбоев в работе системы АЛС
3.4 Методика измерений параметров электромагнитной совместимости при испытаниях тягового подвижного состава
3.5 Выводы
4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ И ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ ВАГОНОВ
4.1 Принципы построения систем централизованного электроснабжения вагонов пассажирских поездов.
4.2 Определение параметров системы централизованного электроснабжения вагонов
4.3 Компьютерное моделирование двухпроводной системы централизованного электроснабжения с заземлнной цепыо канализации обратного тока.
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Сопротивление рельсовой нити включает в себя сопротивление собственно рельсов и токопроводящих стыков. Сопротивление токопроводящего стыка может быть представлено в виде параллельно соединнных сопротивлений стыкового рельсового соединителя и металлических накладок. Применяют приварные и штепсельные стыковые соединители. Сопротивление между рельсом и накладкой непостоянно и может изменяться в широких пределах в зависимости от степени затяжки болтов, состояния поверхностей накладок и рельсов в месте их соприкосновения. Сопротивление изоляции рельсовой линии сопротивление балласта представляет собой сопротивление, оказываемое току утечки от одной рельсовой нити к другой через шпалы, балласт и землю. Наилучшим материалом для балласта с точки зрения минимальных утечек тока из рельсов является щебень, другие балластные материалы имеют меньшее электрическое сопротивление. Рельсовая линия состоит из отдельных рельсовых звеньев, электрически соединнных между собой в пределах одной рельсовой цепи с помощью токопроводящих стыков и стыковых соединителей. Стандартная длина рельсового звена составляет м. Необходимая токопроводимость звеньевого рельсового пути обеспечивается за счт применения основных и дублирующих стыковых рельсовых соединителей. От динамических воздействий подвижного состава на стыки ослабляются крепления болтов накладок, от атмосферных и температурных влияний ржавеют, загрязняются и смещаются поверхности соприкосновения накладок и рельсов. При этом может изменяться сопротивление рельсового стыка. Обязательна установка дублирующих стрелочных и стыковых соединителей на ответвлениях, которые не обтекаются током рельсовых цепей. В качестве дублирующих могут применяться приварные рельсовые соединители того же типа, что и основные, приварка которых производится к подошве рельса, или штепсельные соединители. С начала х годов XX века на железнодорожном транспорте взамен звеньевого пути применяют бесстыковой путь бархатный путь с длиной рельсовой плети до 0 м. С года применяют рельсовые плети с длиной, равной длине блокучастка или даже перегона км и более. Рельсовые плети изготовляются из стандартных рельсов м сваркой на рельсосварочных предприятиях или рельсосварочными машинами непосредственно на месте укладки. За счт устранения стыков снижается динамическое воздействие на путь, существенно уменьшается износ колс подвижного состава и сопротивление движению поездов, что сокращает расход топлива и электроэнергии на тягу поездов. На начало года протяжнность бесстыкового пути на железных дорогах России составила более тыс. Согласно действующим нормам безопасности па подвижной состав, техническим требованиям к тяговому подвижному составу и результатам проведнных измерений, ожидаемые уровни гармонических составляющих тока подвижного состава в рельсах на частотах , , , 5, 0, 0, 0, 0, 0, , , , и Гц соизмеримы со значениями сигнальных токов РЦ и АЛС, т. К , . Гнкм. Ьсм 4,3 5 Гнкм 1ст 3,5 7 Гнкм . В таблице 1. Ь1, Ьп и 2. Ма1Ьсас1 приведн в приложении 1. Таблица 1. Гц Омкм А. Зависимость активного сопротивления и внутренней индуктивности рельсов от частоты обусловлена наличием поверхностного эффекта, который проявляется в рельсовой стали уже при низких частотах порядка Гц. Из таблицы 1. В отличие от сигнального тока, протекающего по рельсовым нитям в противоположных направлениях, тяговый ток и его гармонические составляющие протекают по рельсам в одном направлении. Поэтому необходимо определить сопротивление каждой рельсовой нити пути, оказываемое тяговому току и его гармоническим составляющим. Смм удельная проводимость земли. Взаимная индуктивность рельсов обусловлена наличием вокруг каждой рельсовой нити переменного магнитного поля, которое наводит в соседней рельсовой нити эдс взаимоиндукции. В расчтах принято значение удельной проводимости земли а1, Смм, хотя среднее е значение для территории России согласно 2 составляет а 2, Смм. Согласно Фиг. Смм до 0 3 Смм. Значение о выбрано из условий наименьшего растекания тока по земле с точки зрения ожидаемого наибольшего влияния гармонических составляющих на устройства СЦБ.