- 4-й международной научно-практической конференции «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики» (Новочеркасск, 2003г.);

- 2-м международном симпозиуме Eltrans 2003 (Санкт-Петербург, 2003г.);

- Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2005», (Ростов-на-Дону, 2005г.);

- 7-й международной конференции «Modern electric traction in integrated XXIst century Europe» (Варшава, Польша, 2005г.);

- 6-й международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2006г.);

- 7-й международной научно-практической конференции «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики» (Новочеркасск, 2006г.);

- Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2007», (Ростов-на-Дону, 2007г.);

- 7-й международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2007г.).

Публикации.  По материалам диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ.

Структура и объем диссертации.  Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Работа содержит 148 страниц основного текста, 8 таблиц, 74 рисунка, список использованных источников из 115 наименований и приложение на 10 страницах.

  Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, поставлены цели и задачи работы и определены направления выбранных исследований.

В первой главе «Автоматизация обнаружения нарушений токосъема в электротяговых сетях» проведен анализ существующих методов контроля состояния контактной сети и выполненных ранее исследований в области разработки автоматизированных систем диагностики нарушений токосъема. Теоретической базой для исследований явились фундаментальные труды таких отечественных ученых, как , ,  , , ,  а также разработки зарубежных исследователей в аналогичной области.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Для получения объективной оценки текущего состояния контактной сети и оперативного выявления нарушений токосъема представляется необходимым осуществлять постоянный эксплуатационный контроль как с помощью соответствующих технических средств инспекционных вагонов-лабораторий, так и применением стационарных автоматизированных систем диагностики нарушений токосъема. Подобный комплексный подход призван обеспечить непрерывный контроль токосъема на участке,  выявление внезапно возникших дефектов, в т. ч. под воздействием неблагоприятных климатических факторов, в процессе эксплуатации токоприемников и контактной сети и обеспечить соответствующие службы и подразделения необходимой технической информацией в режиме реального времени.

Проведенный анализ применяемых систем мониторинга состояния контактной подвески позволяет сделать вывод, что в настоящее время не существует стационарных комплексов, использующих радиоизлучение, возникающее при дуговом нарушении контакта между накладкой токоприемника и контактным проводом,  в качестве информационного признака нарушения токосъема и способных осуществлять оперативный контроль и диагностику нарушения токосъема в режиме реального времени.

В данном случае имеет место недостаточная научно-техническая разработанность комплексных задач изучения дугообразования при токосъеме и отсутствие методик математического моделирования физических и электромагнитных процессов, учитывающих особенности токосъема на железнодорожной линии переменного тока.

В этой связи выполнен анализ процессов дугообразования при взаимодействии контактной сети и токоприемника, проведено построение и программная реализация соответствующих математических моделей. Результаты расчетов должны позволить определить наиболее информативные и достоверные области значений параметров радиоизлучений при нарушениях токосъема и используются для выбора параметров радиоприемных узлов и элементов системы мониторинга токосъема в целях повышения оперативности и достоверности обнаружения автоматизированной системой диагностики нарушений токосъема на линии.

Во второй главе «Математическое моделирование электродуговых процессов при нормальном (безотрывном) токосъеме» приведена методика построения аналитической модели нормального токосъема.

Разработана аналитическая модель безотрывного токосъема для количественной оценки амплитудно-частотных характеристик радиоизлучений, представляющих собой мешающий (паразитный) сигнал, при различных влияющих факторах. Модель может быть использована для разработки и совершенствования технических средств автоматизированной системы контроля нарушений токосъема.

Нормальный токосъем можно рассматривать как дуговой, но в данном случае имеют место микродуги, возникающие между контактирующими точками проводников; при этом происходит изменение контактного сопротивления и тока.

Результирующий ток через контактирующие поверхности можно рассматривать как сумму основной составляющей (ток электровоза) и изменяющейся во времени малой по величине составляющей, являющейся причиной возникновения электромагнитного радиочастотного шума. Ввиду случайных характеристик шероховатости контактирующих поверхностей проводников, представляется необходимым моделировать контактное сопротивление между двумя скользящими поверхностями с помощью случайной функции. Этот процесс возможно выразить формулой:

                                       (1)

где         – среднее значение контактного сопротивления;

- изменяющаяся случайная составляющая;

- два случайных числа, имеющих распределение плотностей вероятности соответственно.

Контактное сопротивление возможно аналитически представить как серию прямоугольных импульсов, амплитуда и длительность которых являются случайными величинами.

Основываясь на определенных допущениях, получена схема замещения тяговой сети (рисунок 1).

Рис. 1. Эквивалентная схема замещения тяговой сети

Здесь - контактное сопротивление между токосъемной накладкой пантографа и контактным проводом; - эквивалентное активное сопротивление локомотива. Ток, потребляемый электровозом:

                       (2)

где         - напряжение в контактной сети.

Для расчета электромагнитного излучения при нормальном токосъеме, вызываемого мешающим током в тяговой сети, необходимо определить распределение данного тока по тяговой сети (линии с распределенными параметрами) при различных частотах. Задача состоит из расчета спектральной плотности мощности, моделирования мешающего тока с помощью соответствующего источника тока и расчета мешающего тока, распространяющегося вдоль тяговой сети. Спектральная плотность мощности рассчитана по формуле Карсона. Характеристика источника тока , расположенного на месте ЭПС (рисунок 2) и распространяющего мешающий ток по тяговой сети, выражена как:

                                        (3)

где         - спектральная плотность мощности,

        - ширина частотного диапазона.

Рис. 2. Схема замещения тяговой сети с источником мешающего тока

Эквивалентная схема с источником тока может характеризоваться следующими величинами ():

                        (4)

                                (5)

где        , и – соответственно, проводимость, ток короткого замыкания и сопротивление i-части тяговой сети;

и - коэффициент распространения и волновое сопротивление линии (тяговую сеть при больших величинахможно рассматривать как линию без потерь);

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4