ПЗ Котляров К.Е. 230505 2017 (1217150), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Полный тяговый расчёт для поездов массой 6300 тонн и 11300 тонн на участке Архара-Облучье представлен в таблице А1 (приложение А).
Далее представлена модель одного пролета контактной подвески при двухсторонней схеме питания.
На рисунке (3.3, а). представлена контактная подвеска в пролете и схема ее замещения, рисунок (3.3, б).
Рисунок 3.3 - Контактная подвеска в пролете (а) и ее схема замещения (б)
В проводах контактной сети величина токов зависит от расположения поездов на определенном участке линии, потребляемых ими токов, от схем питания рассматриваемого участка и т.д.
Ток в тяговой сети или в фидере подстанции определяется для всех проводов, соединённых параллельно между собой.
В таблице 3.2 представлены параметры электрической модели контактной подвески.
Таблица 3.2 - Параметры электрической модели
| Параметр | Длина участка, м | Значение, мОм |
| R1 | 0,5 | 0,319 |
| R2 | 3,5 | 2,236 |
| R3 | 8 | 5,111 |
| R4 | 8 | 5,111 |
| R5 | 8 | 5,111 |
| R6 | 8 | 5,111 |
| R7 | 4 | 2,556 |
| R8 | 1,7 | 0,476 |
| R9 | 1,8 | 96,700 |
| R10 | 1,8 | 96,700 |
| R11 | 1,8 | 96,700 |
| R12 | 1,8 | 96,700 |
| R13 | 1,8 | 96,700 |
| R14 | 0,5 | 0,175 |
| R15 | 3,5 | 1,228 |
| R16 | 8 | 2,807 |
| R17 | 8 | 2,807 |
| R18 | 8 | 2,807 |
| R19 | 8 | 2,807 |
| R20 | 4 | 1,404 |
Из таблицы 3.2 видно, что большая часть тока будет протекать по электрическому соединителю (R8), но оставшаяся часть тока протекает по струнам контактной сети (R9-R13). Следовательно, нужно принимать меры по снижению величины тока протекаемой по струнам.
При переменном токе распределение между параллельно соединенными проводами зависит еще и от ЭДС взаимоиндукции между контурами, составленными из отдельных проводов.
Так, для цепной подвески, состоящей из одного несущего и одного контактного провода, токи в несущем тросе и контактном проводе соответственно:
(3.1)
(3.2)
Здесь:
(3.3)
(3.4)
где
и
- активное сопротивление контактного провода и несущего троса соответственно;
– частота переменного тока;
- расстояние между осью контактного провода и несущего троса;
и
- диаметры контактного провода и несущего троса соответственно.
В таблице 3.3 представлены числовые значения тока протекающего по элементам контактной подвески.
Таблица 3.3 - Значение протекающего тока
| Параметр | Длина участка, м | Значение, А |
| R1 | 0,5 | 110 |
| R2 | 3,5 | 52,06 |
| R3 | 8 | 64,27 |
| R4 | 8 | 103,5 |
| R5 | 8 | 129,4 |
| R6 | 8 | 144,2 |
| R7 | 4 | 149 |
| R8 | 1,7 | 162,1 |
| R9 | 1,8 | 12,19 |
| R10 | 1,8 | 39,23 |
| R11 | 1,8 | 25,93 |
| R12 | 1,8 | 14,75 |
| R13 | 1,8 | 4,79 |
| R14 | 0,5 | 640 |
| R15 | 3,5 | 802,1 |
| R16 | 8 | 814,3 |
| R17 | 8 | 646,5 |
| R18 | 8 | 620,6 |
| R19 | 8 | 605,8 |
| R20 | 4 | 601 |
Из таблицы 3.3 видно, что небольшая часть тока протекает по струнам (R9-R13), а большая часть по электрическому соединителю (R8). Следовательно, нужно принимать меры по снижению величины тока протекаемой по струнам посредством увеличения электрических соединителей или иных мер.
-
ВЫБОР И АНАЛИЗ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УСИЛЕНИЮ КОНТАКТНОЙ ПОДВЕСКИ ОБЛУЧЕНСКОЙ ДИСТАНЦИИ
На контактной сети присутствует проблема обрыва струн контактной сети, в большинстве случаев это случается на участках пути с большими подъемами в гору где идет большое потребление тока электровозом.
Самым простым способом усилить контактную подвеску является увеличить количество электрических соединителей в пролете, так как увеличение их числа приведет к уменьшению сопротивления и меньшей доле тока протекаемой по струнам. Вследствие этого струны будут меньше подвержены износу.
На рисунке (4.1, а). представлена контактная подвеска с увеличенным количеством электрических соединителей в пролете и схема ее замещения, рисунок (4.1, б).
Рисунок 4.1 - Контактная подвеска в пролете (а) и ее схема замещения (б)
В таблице 4.1 представлены параметры электрической модели контактной подвески.
Таблица 4.1 - Параметры электрической модели
| Параметр | Длина участка, м | Значение, мОм |
| R1 | 0,5 | 0,319 |
| R2 | 3,5 | 2,236 |
| R3 | 8 | 5,111 |
| R4 | 8 | 5,111 |
| R5 | 8 | 5,111 |
| R6 | 8 | 5,111 |
| R7 | 3,5 | 2,236 |
| R8 | 0,5 | 0,319 |
| R9 | 1,7 | 0,476 |
| R10 | 1,8 | 96,700 |
| R11 | 1,8 | 96,700 |
| R12 | 1,8 | 96,700 |
| R13 | 1,8 | 96,700 |
| R14 | 1,8 | 96,700 |
| R15 | 1,7 | 0,476 |
| R16 | 0,5 | 0,175 |
| R17 | 3,5 | 1,228 |
| R18 | 8 | 2,807 |
| R19 | 8 | 2,807 |
| R20 | 8 | 2,807 |
| R21 | 8 | 2,807 |
| R22 | 3,5 | 1,228 |
| R23 | 0,5 | 0,175 |
Из таблицы 4.1 видно, что большая часть тока будет протекать по обоим электрическим соединителям (R8,R14), а оставшаяся малая доля тока протекает по струнам контактной сети (R9-R13). Доля тока протекающая по струнам является незначительной и не нанесет серьезного вреда, что в свою очередь снизит число отказов струн.
-
Применение мерной регулируемой токопроводящей струны
Одинарная цепная контактная подвеска представлена на рисунке 4.2. На данном рисунке показаны основные элементы контактной подвески.
Рисунок 4.2 - Контактная подвеска вид сбоку
В данной цепной подвеске, контактный провод (2) подвешивают на струнах (3) непосредственно к несущему тросу (1).
В этом разделе будет рассмотрено несколько методов усиления контактной подвески, так как присутствует проблема обрыва струн контактной сети.
Первым из предлагаемых методов является замена звеньевых струн на мерные регулируемые токопроводящие струны.
Струны цепной подвески должны обеспечивать надежное крепление контактных проводов к несущему торосу, их свободное поджатие вверх при проходе токоприемника и возможность продольных перемещений контактных проводов при расчетных изменениях температуры воздуха.
Наибольшее распространение на Российских дорогах получила звеньевая струна, выполненная в виде нескольких шарнирно соединенных между собой звеньев, изготовленных из медной или биметаллической сталемедной проволоки. Число звеньев зависит от расстояния между соединяемыми проводами и не бывает меньше двух.
Применение струны из отдельных звеньев связано со стремлением уменьшить жесткость струны и снизить ее влияние на контактный провод во время прохода токоприемника.
Для увеличения нагрузочной способности контактной подвески по току, повышения ее надежности на высоких скоростях при высоких значениях тяговых токов и токов короткого замыкания, а также для повышения эластичности струн, применяются регулируемые токопроводящие струны [9].
Регулируемая токопроводящая струна представлена на рисунке 4.3.












