Гоголева А. В. (1209085), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 2.2 – Принципиальная схема соединения блоков в имитационной модели цепи канализации обратного тягового тока

Согласно [20], активное и реактивное сопротивления контактной подвески марки ПБСМ-95+МФ100 составляют Активное и реактивное сопротивление рельса зависят от величины тока, протекающего по нему. Исходя из этого, примем значения активного и реактивного сопротивлений при протекании по рельсу тока в 625 А частотой 50 Гц, равными и соответственно.

Следующим этапом необходимо рассчитать параметры контактной подвески и рельсовых нитей по блок-участку длиной

Активное сопротивление контактной подвески на блок-участке определяется по формуле:

Реактивное сопротивление контактной подвески на блок-участке определяется по формуле:

_{Угловая частота определяется по формуле:}

Индуктивность контактной подвески на блок-участке рассчитаем:

Активное сопротивление одной рельсовой нити на блок-участке найдем по следующей формуле:

Реактивное сопротивление одной рельсовой нити рассчитывается:

Индуктивность одной рельсовой нити на блок-участке рассчитаем:

Остальные данные, необходимые для моделирования соответствующих блоков, берем из [21] и представим их в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Принимаемые параметры элементов цепи канализации обратного тягового тока для построения имитационной модели

Наименование параметра	Значение
1. Напряжение на шинах тяговой подстанции,	27,5
2. Частота тягового тока,	50
3. Напряжение в рельсовой цепи,	5
4. Частота сигнального тока,	25

Окончание таблицы 2.2

5. Активное сопротивление воздуха,	100
6. Ёмкостное сопротивление воздуха,	12
7. Активное сопротивление рельс-рельс,	7,5
8. Ёмкостное сопротивление рельс-рельс,	0,21
9. Активное сопротивление рельс-земля,	60

Согласно [9], рассчитаем токи и напряжения в начале и конце рельсовой линии.

В качестве ограничителя тока источника питания, в режиме короткого замыкания рельсовой линии, последовательно с преобразователем частоты устанавливается сопротивление , равное 200 Ом.

Рассмотрим питающий и релейный концы РЦ в виде каскадного соединения четырехполюсников. Длина рельсовой цепи удельное сопротивление рельсов удельное сопротивление изоляции рельсовой линии минимальное удельное сопротивление изоляции заземлений контактных опор входное сопротивление фильтра ФП-25, нагруженного путевым реле типа ИМВШ-110, напряжение и ток на входе фильтра при рабочем напряжении путевого реле сопротивление ограничивающего резистора сопротивление соединительных проводов между дроссель-трансформатором и изолирующим трансформатором

Коэффициенты четырехполюсника изолирующего трансформатора ПРТ-А для релейного конца при : Для питающего конца коэффициенты и меняют местами.

Коэффициенты четырехполюсника дроссель-трансформатора ДТ-1-150 релейного конца: питающего конца –

Для сокращения объема расчетов четырехполюсники дроссель-трансформатора и изолирующего трансформатора на питающем и релей-ном концах объединяют в четырехполюсники Н и К соответственно. При этом учитывают сопротивления соединительных проводов .

Коэффициенты общего четырехполюсника питающего конца определяют из уравнения:

Коэффициенты общего четырехполюсника релейного конца определяют из уравнения:

Рассмотрим нормальный режим работы рельсовой цепи, схема замещения которой представлена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Схема замещения кодовой РЦ 25 ГЦ с реле ИМВШ-110

Эквивалентное сопротивление изоляции и заземления опор контактной сети определяется как:

Коэффициент распространения волны в рельсовой линии:

Волновое сопротивление в рельсовой линии:

Также, волновое сопротивление можно определить из [20] по формуле:

где – циклическая частота,

Определим погонные параметры рельсовой линии, а именно:

- удельное сопротивление

- удельную индуктивность

- удельную электропроводность , где – удельное сопротивле­ние изоляции между рельсовыми нитями, минимальное значение которого равно 1 Ом·км.

Следовательно, удельная электропроводность 1 км балласта равна

а удельная емкость балласта

Коэффициенты рельсовой линии как четырехполюсника с распределенными параметрами [21] определяется как:

Напряжение и ток в конце рельсовой линии определяются следующим образом:

Напряжение и ток в начале рельсовой линии определяем по формулам:

Рассчитанные нами по формулам (2.8) – (2.19) значения соответствуют справочным данным [22] и будут учтены при моделировании участка РЦ.

Для моделирования блока путевого приемника были замерены необходимые параметры дроссель-трансформатора ДТ-1-150 и изолирующего трансформатора ПРТ-А с помощью LRC-метра: – индуктивность первичной обмотки при разомкнутой вторичной обмотке; – индуктивность первичной обмотки при замкнутой вторичной обмотке; – индуктивность вторичной обмотки при разомкнутой первичной обмотке; – сопротивление вторичной обмотки при разомкнутой первичной обмотке; – количество витков первичной и вторичной обмоток – справочные данные [23].

Соответственно, для ДТ-1-150: для ПРТ-А: .

По методике [23], определим взаимную индуктивность и среднее значение индуктивности рассеяния обмоток трансформа-торов по формулам:

Следовательно, для ДТ-1-150 для питающего конца: для ДТ-1-150 для релейного конца: для ПРТ-А для питающего конца: для ПРТ-А для релейного конца: Вносим рассчитанные характеристики трансформаторов ДТ-1-150 и ПРТ-А в имитационную модель. На рисунке 2.4 представлены параметры трансформаторов в программной среде Multisim 12.0.

Рисунок 2.4 – Характеристики трансформаторов релейного конца:

а) ДТ-1-150; б) ПРТ-А

Поскольку Multisim 12.0. представляет собой библиотеку стандартных элементов со своими параметрами, то поэтапно будем моделировать каждый блок для нашей системы. После создания каждого блока, согласно структурной схеме рисунок 2.1 и схеме соединения блоков рисунок 2.2, соединим полученные блоки в общую схему.

На рисунке 2.5 представлены блоки функциональных генераторов соответствующие тяговой подстанции (а) и источнику сигнального тока (б).

Рисунок 2.5 – Блоки функциональных генераторов: а) тяговая подстанция;

б) источник сигнального тока

Допущением для построения блока тяговой подстанции является выбор синусоидальной формы тока и напряжения. Впоследствии данный блок может быть доработан с учетом реального состава высших гармонических составляющих тяговой подстанции. Отметим, что для построения имитационной модели количество и мощность тяговых подстанций, а также типы установленного на них оборудования, не влияют на работу цепи канализации обратного тягового тока. Это позволяет использовать одну модель для различных схем питания контактной сети.

Перейдем к моделированию блоков рельсовых нитей и контактной подвески с блоками заземления и сопротивлений воздуха, которые изображены на рисунке 2.6.

Характеристики

Список файлов ВКР