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

Текст из файла (страница 6)

Рисунок 2.5 – Внешний вид блоков рельсовых нитей и контактной подвески

Как видно из рисунка 2.6, рельсовые нити выполнены в имитационной модели активным и реактивным сопротивлениями, которые соединены последовательно: рельсовая нить 1 состоит из двух последовательно соединенных сопротивлений рельсовая нить 2 состоит из сопротивлений

Контактная подвеска смоделирована аналогичным (что и рельсовые нити) образом, т. е. активным и реактивным сопротивлениями, соединенными последовательно. В нашей модели для участка длиной 1,5 км величина активного и реактивного сопротивлений зависит только от материала, из которого изготовлены рельсовые нити и подвеска. Иными словами величина результирующих сопротивлений обусловлена маркой контактной подвески и маркой рельса. Значения сопротивлений рельсовых нитей и контактной подвески получены ранее по формулам (2.1) – (2.7).

Каждая рельсовая нить (первая – 1 или вторая – 2) соединена с контактной подвеской через соответствующие резистор и конденсатор. Их параметры определены сопротивлениями воздуха – [24]. Рельсовые нити заземлены через переходное сопротивление рельс-земля – а также соединены между собой резистором и конденсатором, которые являются активным и реактивным сопротивлениями балластной призмы (рельс-рельс) –

Перейдем к построению блока путевого приемника изображенного на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 – Блок путевого приёмника

Как видно из рисунка 2.7 путевой приемник состоит из дроссель-трансформатора – ДТ1, присоединенного началом первичной обмотки к рельсовой нити 1, а концом к рельсовой нити 2, средняя точка дроссель-трансформатора будет подключена к блоку тяговой подстанции. Начало и конец вторичной обмотки дроссель-трансформатора подключены к началу и концу первичной обмотки изолирующего трансформатора – ИТ1. Изолирующий трансформатор началом и концом своей вторичной обмотки присоединен к последовательно соединенным сопротивлению и катушке индуктивности – RИР, LИР. Они в свою очередь заменяют аппаратуру рельсового конца. Цифры на рисунке 2.7 около дроссель-трансформатора и изолирующего трансформатора показывают коэффициенты трансформации, 3 и 9 соответственно.

Следующим этапом построения модели является моделирование блока опоры контактной сети с искровым промежутком, представленного на рисунке 2.8.

Рисунок 2.8 – Блок опоры контактной

сети с искровым промежутком

Искровой промежуток предназначен для предохранения подземной части опор контактной сети от проникновения через них блуждающих токов, для изоляции рельсовых цепей от земли, а также для пропускания тока в рельсовую цепь при перекрытии или пробоя изоляции контактной сети, или высоковольтной линии электропередач переменного тока, расположенной на опорах контактной сети.

Искровой промежуток в разрабатываемой модели выполнен в виде высокоомного активного сопротивления величиной вместе с сопротивлением железобетонной опоры контактной сети они представляют собой последовательную цепь [25]. Примем сопротивление опоры [20].

В результате из описанных выше блоков составляем имитационную модель цепи канализации обратного тягового тока. На рисунке 2.9 изображена итоговая имитационная модель релейного конца цепи канализации обратного тягового тока, а на рисунке 2.10 – питающего конца на участке Дормидонтовка-Аван ДВЖД в программной среде Multisim 12.0. Рельсовые цепи являются цепями с распределенными параметрами, для которых характерно множество состояний [20]. Таким образом, для того, чтобы учесть параметры сопротивлений по всей длине рельсовой цепи, было принято решение блок рельсовых нитей и контактной подвески продублировать 4 раза между релейным концом и питающим. Тем самым данные блоки отражают распределенные параметры тяговой сети.

В полном виде имитационная модель цепи канализации обратного тягового тока представлена на плакате №3.

Построенная имитационная модель позволяет проводить измерения в контрольных точках цепи обратного тягового тока и производить анализ факторов, влияющих на асимметрию обратного тягового тока.

В следующей главе рассмотрим факторы, влияющие на асимметрию обратного тягового тока, оценим степень их влияния, что в последствие поможет на стадии выбора мероприятий по снижению асимметрии обратного тягового тока.

47

Рисунок 2.9 – Модель релейного конца цепи канализации обратного тягового тока на участке

Дормидонтовка-Аван ЭЧ ДВЖД в программной среде Multisim 12.0

48

Рисунок 2.10 – Модель питающего конца цепи канализации обратного тягового тока на участке

Дрмидонтовка-Аван ЭЧ ДВЖД в программной среде Multisim 12.0

1. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА АСИММЕТРИЮ ОБРАТНОГО ТЯГОВОГО ТОКА, С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ УЧАСТКА ДОРМИДОНТОВКА-АВАН

1. Анализ токораспределения для различных режимов работы цепи канализации обратного тягового тока

С помощью анализа причин отказов цепи канализации обратного тягового тока глава 1, подраздел 1.4 было определено, что значительная часть сбоев цепи канализации обратного тягового тока 78,57% вызвана утечкой обратного тягового тока через низкоомные опоры и неисправные и пробивающиеся искровые промежутки. Проблема низкоомных опор решается установкой на них искровых промежутков, а решение проблемы пробоев искровых промежутков не найдено, следовательно, необходимо исследовать данный элемент в имитационной модели. Проблема пробоя искровых промежутков ведет к тому, что сигнальный светофор показывает ложную занятость следующего блок-участка, что ведет к остановке поездов. Таким образом, необходимо определить критерии, влияющие на отказ искровых промежутков, для чего необходимо сформулировать этапы решения данной проблемы.

На первом этапе исследования необходимо создать схемы замещения цепи канализации обратного тягового тока при различных состояниях искрового промежутка, то есть, в нормальном, аварийном и послеаварийном.

Вторым этапом является установка приборов регистрации параметров тока и напряжения в контрольных точках исследуемой схемы.

Третьим этапом является построение графиков зависимостей токов и напряжения для определения, наиболее влияющего фактора на пробой искрового промежутка в цепи канализации обратного тягового тока.

Результат анализа описанных выше этапов позволит определить пути решения проблемы отказа цепи канализации обратного тягового тока, а также выявить перспективы развития имитационной модели для дальнейшего исследования вопроса цепи обратного тягового тока.

На рисунке 3.1 показаны схемы замещения для трех режимов работы: нормальный, аварийный и послеаварийный.

Рисунок 3.1 – Схемы замещения цепи канализации обратного тягового

тока для трех режимов работы: а) нормальный (послеаварийный) режим;

б) аварийный режим

На рисунке 3.1 приняты обозначения основных элементов цепи канализации обратного тягового тока, которые детально расписаны в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Принятые обозначения элементов на схеме рисунок 3.1

Произведем анализ токораспределения в цепи канализации обратного тягового тока для указанных режимов.

1. Нормальный режим (послеаварийный) рисунок 3.1 а).

Как следует из рисунка 3.1 а) в нормальном режиме (послеаварийном) работы рельсовой цепи тяговый ток от тяговой подстанции проходит через последовательно соединенные сопротивления: контактной подвески электровоза .

Далее тяговый ток разделяется на две составляющие полутококов , которые протекают по каждой из рельсовых нитей , после чего токи через дроссель-трансформатор генерируются в ток и далее через обратный провод (отсасывающий фидер) возвращается на тяговую подстанцию. Сопротивление в нормальном режиме в схеме распределения тока не участвует [25].

1. Аварийный режим рисунок 3.1 б).

Аварийный режим – режим работы цепи канализации тягового тока при пробое искрового промежутка, сопровождающийся асимметрией тягового тока и ложной занятостью пути.

В аварийном режиме работы тяговый ток протекает по тому же пути, что и в нормальном режиме, однако пробивается искровой промежуток. При пробое искрового промежутка, его сопротивление и напряжение резко уменьшаются до 0, что ведет к утечке части тягового тока через заземление опоры, вследствие чего, возникает асимметрия тягового тока (больше 4% от общего тягового тока ) в рельсовых нитях. В результате анализа режимов работы рельсовой цепи, необходимо исследовать факторы, влияющие на пробой искрового промежутка.

Искровые промежутки, используемые на ДВЖД, имеют минимальный диапазон пробивного напряжения 800÷1200 В [25]. В настоящее время существует несколько основновных типов искровых промежутков, используемы в ОАО «РЖД», которые имеют соответствующее пробивное напряжение [25], представленные в таблице 3.2.

Характеристики

Список файлов ВКР