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 для пропуска тягового тока. Итак, существует большое число возможных воздействий на прием сигналов АЛС.
Источниками гармонических помех 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 табл. 2. 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.
При несимметричных несинусоидальных первичных напряжениях, кроме канонических (четных) гармоник, кратных 300 Гц для шестипульсовых выпрямителей, 600 Гц – для двенадцатипульсовых и 1200Гц – 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 600 и углах коммутации от 0 до 100 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 [16].
Таблица 2
Величины амплитуд гармонических составляющих в кривой выпрямленного напряжения в режиме холостого хода выпрямителя
Номер гармоники
6
12
18
24
30
36
42
48
Частота гармоники, Гц
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
Относительные величины амплитуд гармоник к постоянной составляющей выпрямленного напряжения, %
5,7
1,4
0,6
0,35
0,22
0,15
0,11
0,09
Амплитуда гармоники в зависимости от типа выпрями-теля, В
6-пульсовый
47,02
11,55
4,95
2,8875
1,815
1,237
0,9075
0,7425
12-пульсовый
-
11,55
-
2,8875
-
1,237
-
0,7425
24-пульсовый
-
-
-
2,8875
-
-
-
0,7425
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 [17].
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 [17], 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 fзпи пазовых fпп помех
;
при z/ p четных и при z/ p нечетных.
Наиболее весомыми здесь являются гармоники 0 –350 и 850 – 1000Гц, а пазовых – 0 – 150, 400 – 500, 600 – 900 Гц [].
Также наблюдаются случайные импульсные помехи, возникающие при процессах коммутации в электрических аппаратах, длительностью до 10 мкс.
Выводы
В результате проделанной работы можно сделать следующие выводы:
- для оценки численных и временных параметров кодов АЛС предлагается устройство, построенное на базе микропроцессорной технике и персонального ЭВМ типа IBM PC;
- данное устройство позволяет анализировать степень влияния помех, возникающих в рельсовой цепи, на устройства АЛС и определить причины их появления;
- причины появления помех в рельсовой цепи описаны;
- результаты измерений сигнала, записанного с выходов катушек АЛС системой «Контроль» представлены;
- таким образом, предлагаемое устройство является многофункциональным и позволяет контролировать параметры кодовых сигналов системы АЛС и определять величины помех, влияющих на работу устройств автоматики, как во время измерительной поездки, так и в процессе эксплуатации локомотива.
Заключение
В процессе курсового проектирования заданная тупиковая пассажирская станция была оборудована блочно-маршрутной релейной централизацией, разработан однониточный и двуниточный план станции и выполнены соответствующие расчеты (определены ординаты стрелок, светофоров и изостыков, рассчитана пропускная способность станции, жильность кабелей, электроэнергия, потребляемая постом ЭЦ).
Также в данной работе проанализированы виды и причины отказов, возникающих в устройствах автоблокировки.
Для оценки численных и временных параметров кодов АЛС предлагается устройство, построенное на базе микропроцессорной технике и персонального ЭВМ типа IBM PC. Данное устройство позволяет анализировать степень влияния помех, возникающих в рельсовой цепи, на устройства АЛС и аналитически определить причины их появления. Поэтому предлагаемая система контроля параметров кодов АЛС является многофункциональной и позволяет производить измерения как во время измерительной поездки, так и в процессе эксплуатации локомотива.
Также в процессе выполнения курсового проекта был рассчитан экономический эффект от внедрения предлагаемой системы контроля параметров кодов АЛС и освещены вопросы техники безопасности при работе компьютерной техникой.
2019-07-03
197
Обсуждений (0)
,
;
при z/ p четных и 
при z/ p нечетных.