Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

«Российский университет транспорта»

_____________________________________________________________

Кафедра «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте»

Курсовая работа

по дисциплине «Электромагнитная совместимость и средства защиты»

на тему

«Помехи на аппаратуру рельсовых цепей и автоматической локомотивной сигнализации и средства защиты»

Выполнил:

Проверил: профессор, д.т.н.

Шаманов В.И.

Москва 2017

Содержание

Введение 3

Цель курсовой работы 4

Анализ и расчеты процессов возникновения помех на работу РЦ и АЛС 5

Расчет асимметрии тягового тока в месте подключения к рельсам аппаратуры РЦ 5

Вычисление коэффициента асимметрии тягового тока в РЛ 6

Вычисление коэффициента асимметрии тягового тока под катушками АЛС через каждые 0,2 км. 7

Средства защиты 8

Расчеты фильтра 12

Выводы 16

Введение

Электромагнитные влияния на аппаратуру автоматики, телемеханики и связи делят на опасные и мешающие. Опасные влияния могут переводить аппаратуру железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) в опасное для безопасности движения поездов состояние, приводить к серьезным повреждениям аппаратуры или могут быть опасными для жизни и здоровья эксплуатационного штата. Мешающие влияния могут вызывать сбои в работе аппаратуры, нарушающие бесперебойность движения поездов.

Из устройств ЖАТ действию помех в наибольшей степени подвержена аппаратура рельсовых цепей (РЦ) и автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). Внешними источниками электрической энергии, оказывающими опасные и мешающие влияния на аппаратуру этих устройств, являются грозовые разряды, линии электропередач и электроснабжения, контактная и тяговая рельсовая сети электрифицированных железных дорог. Неравномерность продольного магнитного поля рельсов может создавать при движении поезда помехи, вызывающие часто повторяющиеся сбои в работе аппаратуры АЛС.

Источниками внутренних воздействий в системах и устройствах ЖАТ могут быть внутренние источники энергии, связанные с рабочими процессами, протекающими в объекте, а также потенциальная энергия, накопленная в материале их элементов в процессе изготовления, выполнения строительно-монтажных работ и эксплуатации Опасность для аппаратуры представляют, например, такие внутренне воздействия, как короткие замыкания в её схемах.

На электрифицированных железных дорогах по рельсовым линиям пропускаются и сигнальные токи, и превышающие их по величине на один – три порядка тяговые токи. Рельсовые линии при протекании по ним сигнальных токов РЦ и АЛС в теории рельсовых цепей рассматриваются как двухпроводные электрические цепи. Для тяговых токов рельсовые линии представляют собою две однопроводных электрических линии «рельсы – земля».

Возникающие в результате действия опасных и мешающих влияний перенапряжения в двухпроводных и однопроводных цепях ЖАТ делят на два вида: продольные (провод – земля) и поперечные (провод – провод).

Помехи на работу РЦ и АЛС на электрифицированных участках железных дорог создаются, в основном, тяговыми токами в тяговой рельсовой сети. При электротяге переменного тока в тяговом токе обычно всегда присутствуют нечетные гармоники тягового тока, т.е. гармоники частоты 50 Гц. На участках с электротягой постоянного тока в тяговом токе появляются четные гармоники промышленной частоты от пульсаций выпрямленного тока и при нарушениях нормальной работы выпрямительных установок на тяговой подстанции.

Главной целью анализа особенностей процесса растекания гармоник тягового тока в рельсовой тяговой сети является выявление закономерностей изменения асимметрии тягового тока по длине конкретной рельсовой линии.