ПЗ_ГОТОВ ПОЛНОСТЬЮ (1194735), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Нормальный режим – это режим при котором подвижной состав отсутствует на контролируемом участке. Электрическая цепь в этом случае изображена на рисунке (1.5)

Рисунок 1.5 - Электрическая схема рельсовой цепи для нормального режима работы

В нормальном режиме работы рельсовой цепи сигнальный ток протекает от ИП по рельсовым нитям к путевому приемнику. В соответствии с электрической схемой путевое реле притягивает якорь и фронтовые контакты замыкаются. В результате передается сигнал об отсутствии подвижного состава на контролируемом участке железнодорожного пути.

Шунтовой режим работы рельсовой цепи возникает при вступлении подвижного состава на контролируемую рельсовую цепь участка железнодорожного пути. Соответствующая электрическая цепь изображена на рисунке (1.6). При анализе рисунка следует учесть пренебрежимо малое сопротивление колесных пар.

Практически вся часть сигнального тока ( ) проходит через колесную пару ( ), в силу ее малого сопротивления, и лишь незначительная часть ( ) проходит через путевое реле (т.е. колесная пара является шунтом). В результате уменьшения магнитного поля, якорь путевого реле замыкает тыловые контакты. Таким образом, передается сигнал о занятости контролируемого участка пути.

Рисунок 1.6 - Схема рельсовой цепи для шунтового режима.

Контрольный режим. Когда рельсовая цепь работает в контрольном режиме работы, целостность рельсовых нитей нарушена (рельс отсутствует или изломан, лопнул). В этом случае согласно электрической схеме изображённой на рисунке (1.7), ток ( ) на входе приемника существенно уменьшается, но этот ток равен нолю, поскольку имеется обходная цепь через сопротивление ( ). Величина снижения тока в путевом реле определяется значениями сопротивлений - изоляции и балласта отрезков поврежденной рельсовой линии.

Рисунок 1.7 - Схема контрольного режима рельсовой цепи

Разработка рельсовой цепи заключается в расчете ее электрических параметров. В результате расчетов определяется максимальную длину, для которой выполняются все вышеописанные режимы для самых неблагоприятных условий эксплуатации. То есть, даже при наихудших условиях для контрольного режима, путевое реле должно замкнуть тыловой контакт, отпустив якорь. В этом случае будет передан сигнал о неисправном состоянии рельсовых нитей.

Естественно, что путевой приемник не может различить, повреждена ли рельсовая нить или занят контролируемый участок. В обоих случаях путевое реле выдаст сигнал, запрещающий использовать контролируемый участок пути. That was very good job, I’ve done.

1. Анализ воздействия заземляющих устройств на работу рельсовых цепей на участке Домикан – Архара

Несомненно, что повышение весовых норм поездов является самым перспективным направлением повышения провозной способности железной дороги. Для рассматриваемого в нашей работе участка Забайкальской железной дороги проблемным для пропуска тяжеловесных составов является четный путь двухпутного участка Домикан – Архара.

Было установлено, что основные факторы, которые существенно влияют на работу рельсовых цепей и, в частности, на автоматическую локомотивную сигнализацию это – значительно увеличившиеся токи асимметрии и тяговые токи в рельсовых нитях. В нашей работе мы рассматриваем токи асимметрии. Асимметрия тягового тока вызывается следующими причинами:

1. Малое сопротивление опор контактной сети. Известно, что 60% опор имеют сопротивление заземлений менее значения 100 Ом установленного нормативами.

2. Нестабильность сопротивления токопроводящих стыков, которое может меняться в пределах от 100 до 1100 мкОм.

3. Различие в длинах дроссельных перемычек.

В соответствии с инструкцией по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах ЦЭ-191 [3], устройства или конструкции, на которых возможно попадание напряжения контактной сети вследствие нарушения изоляции и (или) соприкосновение с проводами, должны иметь электрическое соединение с тяговой рельсовой сетью. То есть эти устройства (конструкции) должны иметь заземление на тяговую рельсовую сеть. Заземляющие устройства должны подключаться наглухо (то есть через соединение с малым по сравнению с рельсом сопротивлением) к рельсу двухниточной рельсовой цепи. Это относится к случаю, когда сопротивление утечки в землю через заземляемое на рельсовую сеть устройство (конструкцию), составляет не менее 100 Ом. В случае понижения сопротивления утечки требуется применить дополнительные меры изоляции заземляющих устройств, а также при необходимости установить защитные элементы.

Измерениями было установлено, что эксплуатация контактных опор меняет их сопротивление заземлений в пределах от 6,7 Ом до 62,7 кОм. На рассматриваемом перегоне Домикон – Архара, план пути имеет сложный характер с участками болотистой почвы. По этой причине контактные опоры установлены на расстоянии от 45 м до 65 м друг от друга.

Анализ отказов за 2016 год работы рельсовых цепей на участке Домикон – Архара показал, что они возникали в основном из-за:

- влияния асимметрии тягового тока;

- неисправности рельсовой цепи;

- асимметрия обратного тягового тока в рельсовой цепи из-за утечки тока по опорам контактной сети.

1. Методика расчетов и анализ функционирования рельсовой цепи для разных расстояний между опорами

1. Методика расчетов и анализ функционирования рельсовой цепи для расстояния между опорами 65 метров

Рассмотрим случай длины участка равной 1 км, при расстоянии между опорами равном 65 м. Примем заземление посредством 15-ти опор, которые присоединены к рельсам двухниточной рельсовой цепи. В соответствии с требованиями инструкции ЦЭ – 191 [3] по заземлению устройств электроснабжения электрифицированных ЖД сопротивление заземляемой конструкции должно быть не менее 100 Ом при ее соединении с тяговым рельсом. Схема заземления для указанных конструкций изображена на рисунке (1.8).

Рисунок 1.8 – Электрическая схема замещения заземляемых конструкций. Конструкции присоединены к рельсу двухниточной рельсовой цепи. Длина пролета 65 м.

Общее сопротивление заземляемых конструкций должно составлять величину не менее чем 6 Ом. Это значение получаем по формуле параллельного соединения сопротивлений (1.1):

(1.1)

здесь – сопротивление одной из заземляемых конструкций.

Таким образом, общее сопротивление опор, на рассматриваемом участке 1 км составит:

.

Для тяговых токов 400 ÷ 500 А табличное значение удельного сопротивления рельса марки Р65: Ом/км.

Для того, чтобы найти распределение сигнального тока рассчитаем сопротивление на участках между опорами:

(1.2)

здесь - длина участка; - длина пролета 65 м.

Подставим численные значения в формулу (1.2), получим

.

Схема замещения заземлений опоры изображена на рисунке 1.9 а), а схема распределения сигнального тока заземленной опоры изображена на рисунке 1.9 б)

Рисунок 1.9 - Схема замещения заземления опоры на рельс
(а). Схема распределения сигнального тока
одной заземленной опоры (длина пролета 65 м) (б).

Величина нормированного сигнального тока должна составлять от 1,4 до 6 А [4]. Примем величину сигнального тока, на питающем конце равным 3 А. Для схемы рисунка 1.9 найдем ток утечки:

(1.3)

Тогда величина сигнального тока составит:

(1.4)

Подстановка дает:

Аналогичный расчет для оставшейся части участка позволяет рассчитать общий ток утечки

. (1.5)

Приведем на рисунке (1.10) распределение сигнального тока и тока утечки при индивидуальном заземлении на рассматриваемом участке.

Рисунок 1.10 - Схема распределения сигнального тока при индивидуальном заземлении. Длина пролета 65м.

Таким образом, сигнальный ток, приходящий на путевой приемник можно рассчитать, используя выражение (1.6):

(1.6)

Рассмотрим теперь распределение сигнального тока в случае группового заземления. Согласно инструкции [3] допустимая длина группового заземления для переменного тока и Г – образной схемы замещения должна составлять не более 200 м. На участке 1000 м рассматриваемом в случае расположено 5 групповых заземлений по три опоры в каждом. Изобразим на рисунке. (1.11) электрическую схему одного группового заземления с тремя опорами.

Рисунок 1.11 а) Схема замещения группового заземления с
тремя опорами. Длины пролета 65 м.
б) Г - схема распределения сигнального тока для группового
заземления с тремя опорами. Длина пролета 65 м

Определим общее сопротивление изображенного группового заземления используя выражение (1.1):

Сопротивление рельса марки Р65 при тяговом токе в интервале 400 ÷ 500А на участке 200 м в соответствии с (1.2) составляет:

Из выражения (1.3) рассчитываем значение тока утечки и сигнального тока:

Полный ток утечки на участке определим по выражению (1.5):

Сигнальный ток на релейном конце найдем из формулы (1.6):

Таким образом, приходящий на путевой приемник сигнальный ток при длине пролета 65 м как при индивидуальном так и при групповом заземлении находится в допустимых приделах – от 1,4 до 6 А, что обеспечивает надежную работу СЦБ.

1. Методика расчетов и анализ функционирования рельсовой цепи для расстояния между опорами 45 м

Рассмотрим случай длины участка равной 1 км, при расстоянии между опорами равном 45 м на участке расположено 22 опоры. Схема заземления для указанных конструкций изображена на рисунке (1.12).

Характеристики

Список файлов ВКР