Исследование относительно сопряженных бесстыковых рельсовых цепей с комбинированным сопряжением

Аннотация

В статье рассматривается вопрос исследования относительных рельсовых цепей с комбинированным сопряжением, принцип работы и недостатки, которые решаются разработанным математическим моделированием. Ключевые слова. Рельсовые цепи, приемник, сопротивление, изоляция. Основная часть Исследование РЦ с комбинированным сопряжением существенно отличается от исследования рельсовых цепей, у которых приемник имеет фиксированный порог [1-3]. В РЦ, с пороговым приемником, имеющем фиксированный порог, значимую роль играет минимальное удельное сопротивление изоляции, т.к. именно оно определяет величину напряжения источника питания, и, следовательно, перегрузку на приемнике при сухом балласте [4]. Эта перегрузка отрицательно сказывается на работе рельсовой цепи в шунтовом и контрольном режимах, и, в конечном счете, от неё зависит максимально допустимая длина рельсовой цепи [5]. В ОСРЦ с комбинированным сопряжением минимальная величина сопротивления изоляции не имеет первостепенного значения [6]. Вместо этого сопротивления существенными становятся следующие параметры: начальное значение сопротивления, с которого начинается снижение (повышение) сопротивления изоляции; разница между начальным и конечным значениями сопротивлений изоляции; расстояние от головы поезда до места с интенсивным выпадением осадков; скорость поезда и скорость изменения сопротивления изоляции [7]. Таким образом, для проведения глубокого исследования необходимо учесть пять независимых параметров, каждый из которых может принимать множество значений [8]. Аналитическое или даже численное решение такой задачи является чрезвычайно сложным [9]. Одним из самых существенных недостатков большинства РЦ является то, что снижение сопротивления изоляции УКСПУ может зафиксировать как перемещение поездного шунта, т.е. возникает контроль ложной занятости РЛ. 104 «Актуальные вопросы развития инновационно- информационных технологий на транспорте» АВРИИТТ-2022 I-Республиканская научно-техническая конференция (Ташкент, 21-22 ноября 2022 года) Для ОСРЦ такой недостаток так же присущ [10]. Он проявляется не всегда, а только в ситуации, когда поездной шунт находится в непосредственной близости от РЦ, намокание балласта происходит интенсивно, и рельсовые линии смежных участков длительное время заняты подвижным составом [11]. Поэтому исследование рельсовой цепи будем проводить с учетом перечисленных обстоятельств [12]. В процессе исследований будем варьировать три параметра: расстояние от места наложения шунта до места интенсивного снижения сопротивления изоляции, начальное значение сопротивления изоляции, и разницу между начальным и конечным значениями сопротивлений изоляции [13]. Остальные независимые переменные – скорость движения поезда и скорость изменения сопротивления изоляции на первоначальном этапе исследований будут приниматься неизменными [14]. При высыхании балласта, даже в условиях тропического климата, скорость нарастания напряжения на путевом приемнике несравнимо меньше, чем при уходе поезда [15]. Однако в случае, когда движение происходит очень медленно или с частыми и длительными остановками, отличить по нарастанию напряжения высыхание балласта от освобождения поездом РЛ не представляется возможным. Для исключения контроля ложной свободности в упомянутой ситуации может быть организована защита, связанная с контролем продолжительности занятия путевого участка. Результат и дискуссия Итак, при исследовании ОСРЦ с комбинированным сопряжением основным является определение допустимых параметров изменения сопротивления изоляции при движущихся поездах. Прежде чем анализировать сложные ситуации, необходимо убедиться в работоспособности предложенного способа в условиях пониженного, но стабильного сопротивления изоляции. На рис. 1 приведены графики зависимостей текущего напряжения приемного конца третьего и девятого путевых участков, а также опорных напряжений для этих же участков и усредненного напряжения всех свободных рельсовых линий от координаты нормативного шунта при сопротивлении изоляции 0,2 Ом·км. Кроме того, ступенчатая линия отображает координаты занятия и освобождения каждого из двенадцати участков. Графики текущих напряжений третьего и девятого путевых участков обозначены цифрами 1 и 5 соответственно, графики опорных напряжений этих же участков – цифрами 2 и 6, график усредненного напряжения – цифрой 3. Линии, отображающие состояния путевых участков 1 – 12, имеют обозначения 4.1 – 4.12 соответственно. Эти же линии указывают на то, что контроль занятия и освобождения каждого из участков происходит при нахождении шунта на расстоянии 20–30 м от места подключения приборов питающего и приемного концов. 105 «Актуальные вопросы развития инновационно- информационных технологий на транспорте» АВРИИТТ-2022 I-Республиканская научно-техническая конференция (Ташкент, 21-22 ноября 2022 года) Рис. 1. Графики зависимостей напряжений третьего и девятого путевых участков от координаты одного нормативного шунта при аргументах входных сопротивлений по концам 0 ˚ и сопротивлении