ПЗ диплом (1220111), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Большая часть сигнального тока ( ) проходит через колесную пару ( ) и только незначительная часть ( ) проходит через путевое реле (происходит шунтовой эффект). Путевое реле отпускает свой якорь и замыкает тыловые контакты, в результате чего фиксируется занятость контролируемого участка пути.

Рисунок 1.6 - Схема рельсовой цепи в шунтовой режиме

Контрольный режим. При контрольном режиме работы рельсовой цепи, в случае нарушения целостности рельсовых нитей (изъят рельс , излом рельса или лопнул), ток ( ) на входе приемника уменьшается, но не становится равным нулю вследствие наличия обходной цепи через сопротивление ( ). Степень снижения тока в путевом реле в этом случае определяется величинами - сопротивлениями изоляции (балласта) отрезков поврежденной рельсовой нити относительно земли рисунок (1.7)

Рисунок 1.7 - Схема рельсовой цепи в контрольном режиме

При разработке рельсовых цепей производят расчеты ее параметров и определяют максимальную длину, при которой выполняются все режимы для самых неблагоприятных условий эксплуатации. Таким образом, даже при худших условиях для контрольного режима, критические значение ( ), путевое реле должно отпустить свой якорь, замыкать тыловой контакт, тем самым контролируя неисправное состояние рельсовых нитей.

Путевой приемник не различает, занят контролируемый участок или повреждена рельсовая нить, в любом случае путевое реле выдает команду, запрещающую использовать контролируемый участок пути для движение подвижного состава.

1. Анализ влияния заземляющих устройств в основных режимах работы рельсовых цепей на участке Усть-Пера – Серышево

Одно из перспективных направлений повышения провозной способности участков железной дороги является повышение весовых норм поездов. Самым проблемным для пропуска тяжеловесных составов является четный путь двухпутного участка Усть-Пера – Свободный Забайкальской железной дороги.

Установлено, что основными факторами, влияющими на работу рельсовых цепей и АЛСН, являются увеличившиеся тяговые токи и токи асимметрии в рельсовых нитях. Причинами вызывающими асимметрию тягового тока являются:

- низкое сопротивление опор контактной сети 60% опор имеют сопротивление заземлений ниже нормативного значения 100 Ом.

- нестабильное сопротивление токопроводящих стыков (100 – 1100 мкОм)

- разность длин дроссельных перемычек, (что ведет к разности сопротивлений)

Согласно инструкции по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах ЦЭ-191 [3], конструкции или устройства , на которые возможно попадание напряжения контактной сети вследствие нарушения изоляции или соприкосновение с проводами, должны иметь электрическое соединение с тяговой рельсовой сетью (заземление на тяговую рельсовую сеть). Заземляющие устройства подключаются наглухо к рельсу двухниточной рельсовой цепи, если сопротивление сигнальному току утечки в землю через заземляемую на рельсовую сеть конструкцию, не менее 100 Ом. При понижении сопротивления требуется применять дополнительные меры по изоляции заземляющих устройств, устанавливать защитные элементы.

Установлено, что в процессе эксплуатации сопротивление заземлений контактных опор меняется от 6,7 Ом до 62,7 кОм. На перегоне Арга – Серышево, сложный план пути и местами болотистая почва, контактные опоры установлены на расстоянии от 48 м до 60 м друг от друга.

Анализ отказов работы рельсовых цепей на участке Усть-Пера - Серышево показал, что они возникают чаще всего из-за:

- низкого сопротивления заземлений контактных опор;

- асимметрии тягового тока;

- несоответствие применяемых приборов и устройств реальным тяговым токам (дроссель - трансформаторов, площади сечения дроссельных перемычек, стыковых соединений)

1. Методика расчета и анализа работы рельсовых цепей при различных расстояниях между опорами

1. Методика расчета и анализ работы рельсовых цепей при расстоянии между опорами 60 метров

Рассмотрим, когда длинна участка 1км, расстояние между опорами возьмем 60м. заземление 16 опор, которое присоединено к рельсу двухниточной рельсовой цепи. Согласно требованиям инструкции по заземлению устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог ЦЭ – 191 [3] при соединении с тяговым рельсом заземляемой конструкции ее сопротивление должно быть не менее 100 Ом. Схема заземления конструкций приведена на рисунке (1.8).

Рисунок 1.8 - Схема замещения заземляемых конструкций, присоединенных к рельсу двухниточной рельсовой цепи. Длина пролета 60м.

Сопротивление всех заземляемых конструкций не менее 6 Ом, данное значение можно получить из формулы (1.1):

(1.1)

где – сопротивление одной заземляемой конструкции.

Общее сопротивление опор, на участке 1 км будет:

.

Удельное сопротивление рельса марки Р65 при тяговых токах 400 ÷ 500 А Ом/км.

Определим сопротивление на участках между опорами по формуле (1.2) для того, чтобы найти распределение сигнального тока:

(1.2)

где - длина рассматриваемого участка 1000 м; - длина пролета 60 м.

Подставим значения в формулу (1.2)

.

Далее определим распределение сигнального тока на этом участке. Рассмотрим схему замещения заземлений опоры рисунок 1.9 а) и схему распределения сигнального тока для одной заземленной опоры
на рисунке. 1.9 б)

Рисунок 1.9 - Схема замещения заземленной опоры на рельс
(а) и схема распределения сигнального тока
для одной заземленной опоры, с длиной пролета 60 м (б).

Нормирование сигнального тока составляет от 1,4 до 6 А [4]. Примем значение сигнального тока, на питающем конце,2 А. Определим долю утечки тока из уравнения (1.3):

(1.3)

Выразим ток утечки:

(1.4)

Подставим выражение (1.4) в уравнение (1.3):

Решив уравнение (1.3), получаем значение тока утечки и сигнального тока:

.

Определим общий ток утечки на взятом в расчетах участке по выражению

. (1.5)

На рисунке (1.10) показано распределение сигнального тока и тока утечки на рассматриваемом участке при индивидуальном заземлении:

Рисунок 1.10 - Схема распределения сигнального тока при индивидуальном заземлении. Длина пролета 60 м.

Сигнальный ток, приходящий на путевой приемник получим по
формуле (1.6):

(1.6)

Далее рассмотрим распределение сигнального тока при групповом заземлении. При переменном токе максимально допустимая длина группового заземления для Г – образной схемы замещения составляет 200м. На рассматриваемом участке 1000 м расположено 4 групповых заземлений по три опоры в каждом и 1групповое заземление по четыре опоры. На рисунке. (1.11) рассмотрим одно групповое заземлением с тремя опорами.

Рисунок 1.11 а) Схема замещения группового заземления с
тремя опорами. Длина пролета 60 м.
б) Г - схема распределения сигнального тока при групповом
заземлении с тремя опорами. Длина пролета 60 м

Общее сопротивление группового заземления определим по формуле (1.1):

Удельное сопротивление рельса марки Р65 при тяговых токах 400 ÷ 500А на участке 200 м составляет:

Решив уравнение (1.3) получаем значение сигнального тока и тока утечки:

Общий ток утечки определим по выражению (1.5):

Рассмотрим групповое заземление, где находятся 4 опоры на рисунке. (1.12)

Рисунок 1.12 - а) Схема замещения группового заземления
с четырьмя опорами. Длина пролета 60 м.
б) схема распределения сигнального тока при
групповом заземлении с четырьмя опорами.

Общее сопротивление группового заземления:

.

Удельное сопротивление рельса марки Р65 при тяговых токах 400 ÷ 500 А на участке 200 м составляет:

При данных сопротивлениях, решив уравнение (1.3) получим значение сигнального тока и тока утечки:

Рассчитаем общий ток утечки всех групповых заземлений на участке 1000 м по выражению (1.5)

Рассчитаем сигнальный ток на релейном конце по выражению (1.6):

Сигнальный ток, приходящий на путевой приемник при длине пролета 60 м как при индивидуальном так и при групповом заземлении входит в допустимые приделы от 1,4 до 6 А, при этом обеспечивается надежная работа СЦБ.

1. Методика расчета и анализа работы рельсовых цепей при расстоянии между опорами 40 м.

Рассмотрим участок длиной 1000 м, расстояние между опорами 40 м. на рисунке (1.13) расположено 25 опор, заземление которых присоединено к рельсу двухниточной рельсовой цепи.

Рисунок 1.13 - Схема замещения заземления конструкций, присоединенных к рельсу двухниточной рельсовой цепи. Длина пролета 45 м.

Найдем общее сопротивление рельсовой цепи на участке 1000 м по
формуле (1.1)

Удельное сопротивление рельса марки Р65 при тяговых токах 400 ÷ 500 А: .

Найдем сопротивление между опорами по формуле (1.2), для определения распределения сигнального тока:

Определим распределение сигнального тока на участке. Рассмотрим схему замещения на рисунке (1.14). Сигнальный ток, на питающем конце принимаем равный 2 А.

Характеристики

Список файлов ВКР