Гоголева А. В. (1209086), страница 2
Текст из файла (страница 2)
И здесь с работой рельсовых цепей связано функционированиесистем автоматической локомотивной сигнализации и автоматическогоуправления торможением.Таким образом, от рельсовых цепей непосредственно зависит безопасностьдвижения поездов в хозяйствах пути и сооружений, электрификации и9электроснабжения, локомотивного хозяйства и, естественно, в устройствахжелезнодорожной автоматики и телемеханики.Будучи одним из основных элементов системы безопасности, рельсовыецепи сложны и затратны в эксплуатации. Повышение их надежной работытребует постоянного пристального внимания исполнителей и руководителейвсех уровней, а также финансовых вложений. В выпускной квалификационнойработе произведем анализ работы цепи канализации обратного тягового токаконкретногоучасткаХабаровскойдистанцииэлектроснабженияДальневосточной железной дороги.Причины возникновения проблем в работе цепи канализации обратноготягового тока часто становятся объектами споров нескольких служб железнойдороги.
Ситуация осложняется тем, что при расследовании аварийной ситуацииищется виновная сторона, но виновников несколько, так как причинывозникновения проблем в работе цепи канализации обратного тягового тока этосовокупность сложных взаимосвязей служб. Но вследствие слаженной работыопределенных служб (служба пути, служба электрификации, измерительныхлабораторий)нажелезнойдороге,возможнорешениепроблемыфункционирования цепи канализации обратного тягового тока.Использование современных программных комплексов, с возможностьюсимуляции работы систем тягового электроснабжения совместно с системойсигнализации,централизациииблокировкипозволяетболееточнопроанализировать принципы работы и параметры рельсовой цепи и наметитьпути их решения, что может положительным образом повлиять на уменьшениеколичества отказов и увеличение эффективности работы рельсовой цепи.Помимоэтогомероприятий,иоценимэкономическуюоценимвлияниеэффективностьнапряженностиконтактной подвески на монтеров рельсовой цепи.10применяемыхэлектрическогополя1 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЦЕПИ ОБРАТНОГО ТЯГОВОГО ТОКА НАРАБОТУ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ1.1 Назначение, состав и характеристики элементов цепи канализациитягового токаОбъектом исследования в выпускной квалификационной работе являетсяэлектрическаясистемапропускаэлектроподвижного составаканализацииобратногообратноготяговоготокаотна тяговую подстанцию.
Приведем схемутяговоготокачерезконтактыколесо-рельсна рисунке 1.1.IобщI2I1I2ИскровойпромежутокI1I2bДроссельтрансформаторI1bК устройствамСЦБI2aКонтактыколесо-рельсI1aК устройствамСЦБРисунок 1.1 – Схема канализации тягового тока через контакты колесо-рельс11Как следует из рисунка 1.1 общий обратный тяговый ток I общ , которыйпоступает из контактной сети на электроподвижной состав, на выходе из негочерез колесную пару разделяется на две части I1 и I 2 . Эти обратные тяговыетоки протекают через первый и второй рельсы соответственно.
Далее в рельсекаждый ток I1 и I 2 делится на две составляющие I1a , I1b и I 2 a , I 2 b , то естьпредполагается, что весь ток первого рельса протекает вправо и влево от точкиего втекания и образуются следующие суммы токов:I1 I1a I1b ;I 2 I 2a I 2 b .В данную схему, в целях упрощения на данном этапе не включены токиутечки, т.
е. принимается, что весь ток Iобщ может быть найден как суммавышеупомянутых токов, по выражению:I общ I1 I 2 I1a I1b I 2a I 2b .Далее обратный тяговый ток I общ возвращается через отсасывающий фидер(на рисунке 1.1 не показан) на тяговую подстанцию.Как следует из рисунка 1.1, в рассматриваемую систему входятэлектрически объединенные (последовательно и параллельно) элементы [1]:1. ходовые рельсы;2. междроссельные и дроссельные перемычки;3. дроссель-трансформаторы;4. стыковые тяговые соединители;5. междупутные и междурельсовые перемычки;6. отсасывающие фидеры тяговых подстанций.Для бесперебойной работы этой достаточно сложной системы требуетсяосуществлениецелогокомплексатехнических,12организационныхитехнологических мероприятий, направленных на обеспечение безотказной иэффективной работы смежных устройств, использующих в своей структурекомпоненты данной системы при условии обеспечения их электромагнитнойсовместимости [1].
От правильности выбора нормируемых параметров системыпропуска обратного тягового тока зависит качество функционированияэлектротехнического комплекса электроснабжения железных дорог [1].Цельювыпускнойэффективностииквалификационнойбезопасностиработыфункционированияявляетсяповышениеэлектротехническогокомплекса системы канализации обратного тягового тока на конкретномучастке, который будет определен в ходе анализа статистики отказов.В соответствии со стратегией развития холдинга «РЖД» на период до 2030года одним из приоритетных направлений является создание условийустойчивого,безопасногоиэффективногофункционированияжелезнодорожного транспорта как организующего элемента транспортнойсистемыстраныдляреализацииосновныхгеополитическихигеоэкономических целей Российской Федерации [2].
Важной тенденцией ростаОАО «РЖД» является развитие тяжеловесного движения, в связи, с чемроссийские железные дороги ведут работу по увеличению весовых нормпоездов.Интенсивныйростгрузооборотатребуетувеличениемассыперевозимых грузов, а значит и массы поездов. Поэтому, повышение весовыхнорм является одним из приоритетных направлений, позволяющее увеличитьпровозную способность, повысить эффективность работы железных дорог врыночных условиях. Таким образом, возрастает нагрузка на все элементыинфраструктуры железной дороги, в том числе усложняется работа системыканализации обратного тягового тока, что может негативно сказаться на работерельсовых цепей.Для всей системы канализации тягового тока наиболее сложным элементомявляются рельсовые цепи.
Рельсовые цепи являются основным путевымдатчиком систем железнодорожной автоматики на станциях и перегонах, отправильности их которых зависит безопасность движения поездов. В связи с13повышенными требованиями к безопасности движения поездов, особенно вусловиях вождения тяжеловесных составов возрастает важность устойчивогофункционирования рельсовых цепей [3].Рельсовыми цепями называются особого вида электрические цепи, укоторых проводниками служатрельсы железнодорожного пути. Рельсовыецепи являются основным элементом железнодорожной автоматики, действиекоторого заложено в устройство всех автоматических и телемеханическихсистем регулирования движения поездов и в значительной степени определяетнадежность работы устройств и безопасность движения поездов.Электрические рельсовые цепи служат для контроля свободного состоянияи занятости станционных путей и стрелочных участков, блок-участков наперегонах, автоматического регулирования движением поездов на участкахавтоблокировки, подачи извещения о приближениипоездов к переездам,передачи информации о показаниях путевых светофоров на локомотив,обеспечиваютневозможностьпереводацентрализованныхстрелокподподвижным составом при занятости стрелочной секции и т.д., обеспечиваютпропуск обратного тягового тока на электрифицированных участках.На рисунке 1.2 представлен принцип работы рельсовых цепей присвободном (а) и занятом (б) положениях контролируемого участка подвижнымсоставом.а)б)ИсточникпитанияИсточникпитанияПутевойприемникПутевойприемникРисунок 1.2 – Принцип работы РЦ: а – РЦ свободна; б – РЦ занята14Как следует из рисунка 1.2, рельсовые звенья являются хорошимипроводниками электрического тока, поэтому если к одному концу рельсовойлинии подключить источник питания, который будет посылать электрическийсигнал, а с другой стороны подключить приемник этого сигнала, то присвободном состоянии контролируемого участка по рельсам будет протекатьэлектрический ток.
Путевой приемник срабатывает от полученного сигнала ивыдает информацию о свободности участка, если же на контролируемомучастке находится подвижная единица, то ток на путевой приемник непопадает, так как он проходит через колесные пары, и путевой приемниквыдает информацию о занятости участка пути.Важным элементом рельсовой цепи является дроссель-трансформатор.Дроссель-трансформатор имеет две обмотки: основную обмотку с большимсечением проводов, подключаемую к рельсовым нитям, и дополнительную дляподключения источников питания или путевых приемников.
Тяговые полутокипротекают в обход изолирующих стыков через основные полуобмоткидроссель-трансформаторов и междудроссельную перемычку.Принцип протекания тягового тока через дроссель-трансформатор показанна рисунке 1.3.ДТ1АппаратураРЦДТ2ДТ1АппаратураРЦАппаратураРЦДТ2АппаратураРЦРисунок 1.3 – Принцип протекание тягового тока через дроссельтрансформатор15Как следует из рисунка 1.3, тяговые полутоки в каждой рельсовой нитипротекаютводномнаправлении.Дойдядоследующегодроссель-трансформатора они, проходя через обе половины основной обмотки,стекаются к средней точке и по междудроссельной перемычке суммарный токпопадает к средней точке дроссель-трансформатора.