Помехи в рельсовой сети - Транспорт реферат

Главная

Транспорт
Помехи в рельсовой сети

Характер помех, возникающих в контактной рельсовой сети со стороны тягового электроснабжения, частые причины их возникновения. Анализ работы устройств АЛС-АРС на основании оценки параметров кодовых сигналов. Методика устранения импульсных помех.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Помехи в рельсовой сети со стороны тягового электроснабжения
Устройства, обеспечивающие безопасность движения поездов и соединенные с рельсовыми цепями, подвергаются постоянному воздействию помех со стороны тягового электроснабжения.
Источниками влияния, которые следует принимать во внимание при рассмотрении данного вопроса, являются генераторы помех и процессы суммирования их от нескольких источников (в том, числе резонанса в контактной сети).
Помехи, возникающие в контактной сети, могут появиться на входе приемников устройств СЦБ гальваническим путем или индуктивно.
Следует отметить, что передача сигналов АЛС происходит в специфических, свойственных только ей условиях. Во-первых, сигнал в каждой рельсовой цепи передается только от собственного источника и его уровень в рельсах по мере движения поезда непрерывно возрастает. Во-вторых, переход локомотива с одной рельсовой цепи на другую сопровождается кратковременным перерывом в приеме сигналов с пути и резким уменьшением сигнального тока в рельсах. К тому же, рельсовые цепи, связывающие движущийся локомотив с передатчиком сигналов, одновременно используют как в системе автоблокировки, так и на электрифицированных железных дорогах и метрополитенах для пропуска тягового тока. Итак, существует большое число возможных воздействий на прием сигналов АЛС.
Одним из основных параметров, который определяет устойчивую передачу сигналов, является номинальный ток АЛС в рельсах в начале рельсовой линии. Ток в рельсах определяется по напряжению, индуктируемому им в приемных катушках и измеренному на выходе локомотивного фильтра с тем, чтобы посторонние токи другой частоты не исказили результаты [2].
Целью исследований является анализ работы устройств АЛС-АРС на основании оценки параметров кодовых сигналов и определения источников импульсных и гармонических помех, влияющих на коды АЛС.
Оценим параметры кодовых сигналов системы АЛС-АРС, полученные в результате измерительной поездки в метро.
Известно, что в системе АЛС-АРС используются непрерывные кодовые сигналы частотой 75, 125, 175, 225 и 275 Гц, которые соответствуют допустимым скоростям движения поезда 80, 70, 60, 40 и 0 км/ч. Отсутствие сигнальных частот расценивается как сигнал остановки, т.е. как сигнал частотой 275 Гц. Информация о допустимой скорости движения воспроизводится в виде цифровой индикации на локомотивном указателе в кабине машиниста. Сигнальный ток АЛС-АРС передается по рельсовой цепи параллельным наложением.
В метрополитене используются как стыковые, так и бесстыковые рельсовые цепи. В бесстыковых рельсовых цепях для передачи информации используют сигналы 725 и 775 Гц с частотами модуляции 8 и 12 Гц. Кроме того, в качестве вспомогательной применяется несущая частота 575 Гц с теми же частотами модуляции.
Величина сигнала каждой частоты должна находится в пределах 370 -700 мВ [3].
На рис. 1 изображен сигнал, снятый с катушек АЛС-АРС, для одной из рельсовых цепей длительностью 8,6 с. В начале рельсовой цепи измеренное напряжение на катушках АЛС было равно 250 мВ, а в конце - 750 мВ. Таким образом, сигнал увеличился от начала к концу линии в 3 раза. На других участках ток увеличивается в 5-6 раз. Времени t = 8,2 с соответствует момент перехода поезда с одной рельсовой цепи на другую. В данном случае перерыв в приеме сигнала является настолько коротким, что не может послужить причиной остановки поезда. Также на рис. 1 показан спектр сигнала данной рельсовой цепи.
На рис. 2. представлен фрагмент сигнала, снятого с катушек АЛС при движении поезда по другой рельсовой цепи. В данной рельсовой цепи используются сигналы частотой 175, 225 и 325 Гц. Основными являются частоты 175 и 225 Гц. Более низкая частота (175 Гц) несет информацию о текущем значении допустимой скорости на участке, а более высокая (225 Гц) - предупредительную информацию об ожидаемой допустимой скорости на следующем участке пути по ходу движения. Комбинация частот 225 и 325 Гц используется в кодовом сигнале направления движения и несет основную информацию об ожидаемой допустимой скорости движения 40 км/ч.
Было получено, что плотности вероятностей кодовых сигналов, снятых с катушек АЛС, распределяются по экспоненциальному закону. Спектральная плотность кодовых сигналов АЛС-АРС соответствует форме, описанной в работе [4]. В качестве примера на рис. 3 представлено распределение плотности вероятности сигнала частотой 175 Гц и его статистические характеристики. Колебание частоты кодовых сигналов АЛС не превышает 4,5%, что является допустимым при полосе пропускания фильтра 12 Гц.
На передачу сигналов АЛС-АРС в первую очередь влияют импульсные и гармонические помехи. Проанализируем источники гармонических помех.
Источниками гармонических помех в метрополитене являются тяговые сети постоянного тока и токи рельсовых цепей с отличной сигнальной частотой.
В настоящее время широко применяются шестипульсовые выпрямители, хотя следует отметить перспективность двенадцати- и двадцатичетырехпульсовых выпрямителей. В таблице приведены величины амплитуд гармонических составляющих в кривой выпрямленного напряжения в режиме холостого хода выпрямителя при симметричном синусоидальном первичном напряжении для шести-, двенадцати- и двадцатичетырехпульсовых выпрямителей.
Таблица. Величины амплитуд гармонических составляющих в кривой выпрямленного напряжения в режиме холостого хода выпрямителя
Относительные величины амплитуд гармоник к постоянной составляющей выпрямленного напряжения , %
Амплитуда гармон и ки в зависимости от типа выпрямителя, В
При несимметричных несинусоидальных первичных напряжениях, кроме канонических (четных) гармоник, кратных 300 Гц для шестипульсовых выпрямителей, 600 Гц - для двенадцатипульсовых и 1200 Гц - для двадцатичетырехпульсовых, в кривой выпрямленного напряжения присутствуют и неканонические (нечетные), кратные 50 Гц (50, 100, 150 Гц и т.д.). Величины неканонических гармонических составляющих зависят от углов коммутации и запаздывания при несимметрии питающего напряжения управляемых выпрямителей. Так, при угле запаздывания 60 0 и углах коммутации от 0 до 10 0 они могут достигать для шестой гармоники 25% от выпрямленного напряжения, двенадцатой - 11,5%, восемнадцатой и двадцать четвертой - 6%, четырнадцатой, шестнадцатой, двадцатой и двадцать второй - 1,5%. При больших углах коммутации величина амплитуды гармоники снижается [5].
Тяговый ток протекает по двум рельсовым линиям. ЭДС, индуктируемые в приемных катушках, направлены встречно и взаимно складываются. Поэтому, мешающее воздействие тяговых токов и их гармоник на устройства АЛС проявляется лишь тогда, когда токи в рельсах оказываются неравными между собой или в приемных катушках равные токи индуктируют неравные ЭДС [2].
Результаты опыта показали присутствие гармоники 300 Гц в рельсовых цепях метрополитена вблизи фидеров обратного тока. На рис. 4 показана плотность распределения вероятности гармоники 300 Гц. Вероятности, полученные по результатам экспериментальных данных, обозначены точками. Аппроксимированная кривая проведена линией. Максимум гармоники 300 Гц составил 379 мВ, минимум - 100 мВ, математическое ожидание - 177 мВ, среднеквадратическое отклонение - 74 мВ. Наличие этой гармоники говорит о неправильной работе сглаживающих устройств на тяговой подстанции. Эта гармоника не может повлиять на работу системы АЛС-АРС.
Проанализируем причины появления импульсных помех.
Импульсные помехи возникают, как правило, в результате резких изменений значений тягового тока в рельсах, на локомотиве, а также намагничиваемости рельсов. Как указывается в работе [2], продолжительность периода следования разнополярных импульсов помех зависит от расстояния между магнитными полюсами намагничиваемого места и скорости движения поезда. Примерно при скорости движения поезда 120 км/ч продолжительность периода импульса совпадает с периодом колебаний сигнальной частоты 25 Гц для АЛС электрифицированных железных дорог переменного тока. При проведении экспериментальных исследований в метро такой гармоники обнаружено не было.
Источники импульсных помех - коммутационные процессы при токосъеме, в коллекторах машин, преобразовательных установках и других элементах электрической схемы локомотива.
Помехи, вызванные работой коллекторного генератора постоянного тока, обусловлены дискретностью строения магнитной системы и обмотки якоря. Частота основной гармоники, вызванной коммутациями (иначе, коротким замыканием секций якоря щеткой), определяется из соотношения
где р - число пар полюсов электрической машины; n - частота вращения якоря, мин - 1 .
Частота основной гармоники переменной составляющей равна 30 Гц. Здесь наиболее весомыми являются гармоники от 0 до 350 Гц.
Пазовые и зубцевые помехи вызваны поперечными и продольными пульсациями магнитного потока и зависят от частоты вращения якоря n и количества пазов z .
Частота зубцевых f зп и пазовых f пп помех
Наиболее весомыми здесь являются гармоники 0 -350 и 850 - 1000 Гц, а пазовых - 0 - 150, 400 - 500, 600 - 900 Гц [6].
Также наблюдаются случайные импульсные помехи, возникающие при процессах коммутации в электрических аппаратах, длительностью до 10 мкс.
По результатам эксперимента можно сделать вывод о наличии следующих импульсных помех, возникающих в процессе работы локомотива: 275 Гц и 320 Гц амплитудой до 150 мВ, 550 Гц - до 250 мВ, 650 Гц - 160 мВ, 720 Гц - до 250 мВ. Гармоники частотой 275, 550 и 720 Гц могут быть восприняты устройствами АЛС и рельсовых цепей как полезный сигнал и оказать мешающее или опасное действие на работу системы АЛС-АРС в зависимости от их длительности и амплитуды.
Для исследования сигналов, снятых с катушек АЛС, была разработана специальная программа в среде Matlab, позволяющая определять спектры, амплитуды и фазы частот.
К.М. Махмутов. Устройства интервального регулирования движения поездов на метрополитене. - М.: Транспорт, 1986. - 351 с.
А.А. Леонов. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. _ М: Транспорт, 1982. - 255 с.
Техническое описание системы интервального регулирования движения поездов на метрополитене «Днепр».-К., 1992. - 30 с.
Ю.В. Соболев. Путевые преобразователи автоматизированных систем управления железнодорожного транспорта. - Харьков: ХФИ «Транспорт Украины», 1999. - 200 с.
М.Д. Трейвас. Высшие гармонические выпрямленного напряжения и их снижение на тяговых подстанциях постоянного тока. _ М: Транспорт, 1964. - 100 с.
А.Н. Муха. Помехоустойчивость релейной аппаратуры электроподвижного состава, построенной с применением современной элементной базы. // Транспорт. Сб. науч. тр. Днепропетр. гос. техн. ун-та ж._д. трансп. -2001.-Вып.7. - С. 79-85.
Изучение принципиальной схемы фазочувствительной рельсовой цепи и назначения её компонентов. Расчет работы рельсовой цепи в нормальном, шунтовом, контрольном и режиме короткого замыкания. Характеристика основных требований эксплуатации рельсовой цепи. курсовая работа [994,3 K], добавлен 14.04.2015
Анализ и диагностика технического состояния устройств контактной сети Абаканской дистанции электроснабжения железной дороги. Аппаратурные и программные методы проверки подвески, опорных конструкций, изоляторов, контактных соединений и разъединителей. дипломная работа [15,6 M], добавлен 06.07.2011
Определение возвышения наружной рельсовой нити, ширины ее колеи в круговой кривой при разных видах вписывания подвижного состава, разбивочных параметров переходной кривой, количества и порядка укладки укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити. контрольная работа [417,7 K], добавлен 12.03.2011
Определение проводов контактной сети и выбор типа подвески, проектирование трассировки контактной сети перегона. Выбор опор контактной сети, поддерживающих и фиксирующих устройств. Механический расчет анкерного участка и построение монтажных кривых. дипломная работа [1,2 M], добавлен 23.06.2010
Характеристика рельсовой цепи, ее схема и параметры. Расчет трех основных (нормальный, шунтовой, контрольный) и двух дополнительных (короткого замыкания и АЛС) режимов работы кодовой рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц при наихудших условиях. курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.12.2013
Решение задачи по одновременному использованию рельсовой линии для пропуска сигнального тока рельсовой цепи и обратного тягового тока в условиях установки изолирующих стыков посредством установки путевых дросселей. Рельсовая цепь с путевыми реле. реферат [750,6 K], добавлен 04.04.2009
Расчет системы электроснабжения 2-х путного участка железной дороги, электрифицированного на однофазном токе промышленной частоты. Сечение проводов контактной сети одной фидерной зоны для раздельной работы путей и узловой схемы, их годовые потери энергии. курсовая работа [396,3 K], добавлен 11.10.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Помехи в рельсовой сети реферат. Транспорт.
Реферат История Органа
Дипломная работа: Методичне забезпечення занять шкільного радіотехнічного гуртка
Глобализация Сочинение На Английском
Курсовая работа по теме Следящий электропривод подачи металлорежущего станка, оснащенный контурной системой ЧПУ
Дискуссивті Эссе Қалай Жазылады
Мини Сочинение О Родине 4 Класс
Реферат: Мануфактура
Эссе Роль Индивидуальных Особенностей Человека В Общении
Реферат: Сражение при Торгау
Курсовая работа по теме Визначення нормативних і розрахункових значень фізико-механічних властивостей ґрунтів для ділянки Великої кільцевої автомобільної дороги навколо м. Києва
Анализ Сочинения Осень Карамзина
Выращивание из семян некоторых видов рода Рододендрон Rhododendron L рододендрон крупнейший Rh maximum
Курсовая работа по теме Формальное и неформальное управление: проблемы сочетания
Курсовая работа по теме Педагогическое сопровождение в развитии коллективной творческой деятельности учащихся
Доклад по теме Киргизы
Банковская Безопасность Реферат
Самостоятельные Контрольные Работы По Физике 8 Класс
Ответы На Контрольную Работу По Русскому
Курсовая Работа Поисковая Группа
Дипломная работа: Совершенствование коммуникационной политики фирмы "MOZUS" на основе электронной коммерции". Скачать бесплатно и без регистрации
Банкрутство в країнах з розвинутою ринковою економікою - Государство и право реферат
Структура исправительных колоний разных типов. Режим особых условий в исправительных учреждениях - Государство и право контрольная работа
Абай Кунанбаев - Литература доклад