ТЗА / 1.3 1.4

1.3 Розрахунок режимів роботи

Розрахунок режимів роботи приведений у додатку А.

В даному пункті розглядається вплив зміни опору ізоляції, координати накладання шунта і зламу рейки та коефіцієнта трансформації ІТ на режими роботи рейкового кола частотою 25 Гц з імпульсним колійним приймачем ІМВШ-110.

Проаналізуємо вплив для різних режимів роботи рейкового кола.

При розрахунку нормального режиму отримали залежність коефіцієнту перевантаження від опору ізоляції при різних значеннях коефіцієнту трансформації та залежність коефіцієнту перевантаження від коефіцієнта трансформації ІТ при різних опорах ізоляції, які зображена на рисунку 1.3.1. Значний вплив опору ізоляції на працездатність РК спостерігається в діапазоні приблизно від 0 до 1 Ом∙км. До цього значення РК залишається не працездатним. Після зростання опору ізоляції РК з ізолюючим трансформатором , що має коефіцієнт трансформації 18.3 переходить у працездатний стан раніше від РК з ІТ що мають коефіцієнт трансформації 9,15 і 55, при якому РК непрацездатним . Це пояснюється тим що при збільшенні опору ізоляції струми витоку зменшуються, що призводить до збільшення сигналу на колійному приймачі відповідно і збільшенню коефіцієнта перевантаження, який знаходиться за формулою К_пер=U_ф/U_нср.

На рисунку 1.3.4 приведена залежність коефіцієнту шунтової чутливості від опору ізоляції при коефіцієнті трансформації ІТ рівним 9.15 та при зміні координати накладання шунта. З залежності видно, що вплив опору ізоляції на К_ш спостерігається при підвищенні опору ізоляції до 1 Ом∙км. Це пояснюється тим, що при збільшенні опору ізоляції струм витоку зменшуються, що призводить до збільшення фактичної напруги на реле, а так як К_ш=U_ннср/U_ф, то коефіцієнт шунтової чутливості зменшується. Тому можна зробити висновок що РК з коефіцієнтом трансформації ІТ 9.15 зберігає свою працездатність в діапазоні зміни опору ізоляції від 0.9 до 45 Ом∙км.

З залежності 1.3.5 видно що найбільшу шунтову чутливість РК має при найбільшому коефіцієнті трансформації ІТ. З залежності 1.3.3 видно що найбільшу шунтову чутливість РК має на живлячому кінці. Це пояснюється тим, що величина повного опору при шунтовому режимі більше на живлячому кінці.

З залежності 1.3.6 отриманої при розрахунку КР можна зробити висновок: найменша чутливість до зламу рейки спостерігається при критичному опорі ізоляції та коефіцієнті трансформації ІТ N=55. При збільшенні або зменшенні опору ізоляції, відносно критичного, К_к зростає. Проаналізувавши залежність 1.3.7 робимо висновок що коефіцієнт чутливості до зламу рейки мінімальний на середині рейкової лінії та при опорі ізоляції рівним 1 Ом∙км. Наступна залежність 1.3.8 показує, що при мінімальному коефіцієнті трансформації ІТ коефіцієнт чутливості до зламу рейки також мінімальний.

Режим короткого замикання є частковим випадком шунтового режиму. До критеріїв оцінки режиму КЗ відносять струм та потужність генератора. В більшості випадків струм та потужність режиму КЗ перевищує струм та потужність нормального режиму. Режим КЗ розраховується при критичних значеннях основних параметрів (Rшн=0). В цьому режимі потужність короткого замикання – 6.73 ВА.

На графіку 1.3.11 зображена залежність коефіцієнту режиму АЛС від опору ізоляції. З неї видно що опір ізоляції впливає на даний коефіцієнт лише в діапазоні від 0 до 0.5 Ом∙км. Це пов’язане з тим, що при збільшенні опору ізоляції токи витоку зменшуються, що призводить до збільшення фактичного струму АЛС, а так як К_АЛС=І_АЛСф/І_АЛС, то і коефіцієнт режиму АЛС збільшується. На наступному графіку 1.3.12 представлена залежність К_АЛС від координати накладання шунта, з неї видно, що коефіцієнт режиму АЛС на початку РЛ більше 1 і зі збільшенням координати лише збільшується.

Це пояснюється тим, що кодування сигналів АЛС здійснюється з релейного кінця. При збільшенні ординати накладання шунта відстань яку проходить сигнал АЛС по РЛ зменшується, відповідно і зменшується затухання сигналу в РЛ та витік сигналу через верхню будову колії.

Розрахунок показав, що дане рейкове коло при заданих параметрах є працездатним, тобто виконує свої функції в усіх режимах роботи. Винятком являється лише те, що при опорі ізоляції меншому ніж 1 не виконується НР та режим АЛС.

Для підтримки рейкового кола в працездатному стані необхідно проводити технічне обслуговування. Технічне обслуговування рейкового кола включає в себе профілактичні та аварійні вимірювання параметрів рейкового кола та сезонне регулювання параметрів для забезпечення виконання основних режимів роботи рейкового кола в різних погодних умовах. Одним з самих важних профілактичних вимірювань – це повірка на шунтову чутливість. Електромеханік і електромонтер узгоджено з черговим по станції в наявності засобів зв’язку накладають шунт на кожне РК. Шунт ШУ-01м накладається на релейному, живлячому кінцях и через кожні 100 м по всій довжині РК.

З розрахунків видно, що оптимальним значенням коефіцієнта трансформації ІТ являється при N=18,3.

Регулювання рейкового кола здійснюється шляхом зміни напруги на вторинній обмотці живлячого трансформатора. Значення напруги вибирається за допомогою регулювальних таблиць відповідно до значення опору ізоляції. Із виконаних розрахунків видно що мінімальна напруга живлення РК складає 4,118 В. З регулювальної таблиці вибираємо значення 5 В. Для отримання напруги живлення, що дорівнює 5 В, потрібно затискачі 2 і 3 I обмотки з’єднати послідовно та затискач 1 II обмотки з'єднати послідовно з затискачем 1 ІІІ обмотки. Затискач 2 II обмотки та затискач 3 III обмотки використовують для з'єднання з додатковою обмоткою ДТ.

Регулювання інших параметрів рейкового кола здійснюється лише в окремих випадках при неможливості забезпечення роботи рейкового кола в усіх режимах шляхом підбору напруги на вторинній обмотці живлячого трансформатора.

1.4 Дослідження режимів роботи та технічне обслуговування

В даному підрозділі розглядається аналіз впливу параметра резистора Ro, що змінюється згідно завданню до курсової роботи, на режими роботи рейкового кола. Розрахунки та графіки залежностей представлені у додатку А.