Классификация параметров рельсовых цепей
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА НИКОЛАЯ II»
(МГУПС (МИИТ))
Факультет: «Транспортные средства»
Кафедра: «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь»
Специальность: «Системы обеспечения движения поездов»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине: «Специзмерения в системах автоматики и телемеханики»
По теме: «Измерение параметров: рельсовых цепей постоянного, переменного тока и приборов рельсовых цепей»
| Выполнил: студент 5 курса Шифр: Проверил: доцент Иконников Сергей Евгеньевич ____________________________ (подпись) |
Москва 2016 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Задача №1 «Измерение параметров рельсовых цепей …………………………...…..3
постоянного тока»
Задание………………………………………………………………………………………3
Исходные данные…………………………………………………………………………..3
Решение:
1.1. Классификация параметров рельсовых цепей………………………………………..4
1.2. Методы измерения параметров рельсовых цепей…………………………………....5
1.3. Расчет параметров рельсовых цепей постоянного тока……………………………...6
методом двух коротких замыканий
Задача №2 «Измерение параметров рельсовых цепей…………………………..…..10
переменного тока»
Задание……………………………………………………………………………………..10
Исходные данные……………………………………………………………………...….10
Решение:
2.1. Особенности рельсовых цепей как объекта измерений………………………….…11
2.2. Методы измерения параметров рельсовых цепей переменного тока……………...11
2.3. Расчет параметров рельсовых цепей постоянного тока………………………...…..12
методом двух коротких замыканий
Задача №3 «Измерение параметров приборов рельсовых цепей»…………………16
Задание………………………………………………………………………………….….16
Исходные данные…………………………………………………………………..……..16
Решение:
3.1. Задачи специальных измерений устройств железнодорожной………………...…..17
автоматики и телемеханики
3.2.Общие сведения о проверке состояния рельсовых цепей…………………………...17
3.3. Определение параметров дроссель-трансформатора…………………………….....18
3.4. Расчет коэффициентов эквивалентного четырехполюсника……………………….18
Список использованной литературы…………………………………………………..22
Задача №1
«Измерение параметров рельсовых цепей постоянного тока»
Задание
1) Пользуясь измеренными значениями токов и напряжений, а также зная длину рельсовой цепи, необходимо вычислить её первичные и вторичные параметры.
2) Привести схему реализации метода измерений.
Исходные данные
Согласно Варианту №71: «Метод двух коротких замыканий».
| Вариант (предпоследняя цифра/последняя цифра) | Длина рельсовой цепи l, км | Расстояние 
| Расстояние 
| ||
Напряжение  , В
| Сила тока  ,
А
| Напряжение  , В
| Сила тока  ,
А
| ||
| 1,4 | 0,23 | 0,3 | 0,7 |
Решение:
Классификация параметров рельсовых цепей
Бесперебойное и безопасное движение поездов на железных дорогах определяются надежной и безотказной работой устройств автоматики и телемеханики. На железнодорожном транспорте используется сложная аппаратура автоматики и телемеханики, которая работает в сложных климатических и эксплуатационных условиях.
Нормальное функционирование аппаратуры устройств автоматики и телемеханики можно обеспечить периодическими измерениями её параметров, своевременной регулировкой и настройкой, а в необходимых случаях и заменой неисправных приборов.
Рельсовая цепь, как и проводная линия связи, характеризуется первичными и вторичными параметрами.
К первичным параметрамотносятся:
1) активное сопротивление двухпроводной цепи;
2) индуктивность двухпроводной цепи;
3) емкость изоляции между проводниками тока (рельсами);
4) проводимость изоляции между проводниками (иногда используют обратную величину – сопротивление изоляции);
иногда:
5) (для рельсовых цепей постоянного тока) оценивают электрохимическую активность балласта.
6) оценивают взаимную индуктивность между контактным проводом и рельсом.
Наиболее важными первичными параметрами являются сопротивление рельсов и сопротивление балласта. На практике, как правило, ограничиваются определением только их.
Ко вторичным параметрам относят:
1) волновое сопротивление 
- которое характеризуется сопротивлением рельсовой линии бегущей волны: 
, Ом
где 
- удельное электрическое сопротивление рельсов (модуль сопротивления), Ом/км;
- удельное электрическое сопротивление балласта, Ом*км (считают, что сопротивление только активное, поскольку емкостная составляющая мала);
- аргумент сопротивления рельсов, град.
2) коэффициент распространения волны 
- является комплексной величиной 
, 1/км
Действительная часть 
характеризует затухание волны, а мнимая - 
- фазовый коэффициент, характеризует степень запаздывания волны по фазе при её распространении на единицу длины.
Вторичные параметры определяются первичными.
Под удельным сопротивлениемрельсов понимают сопротивление обеих нитей со стыковыми соединителями и накладками, отнесенное к 1 км рельсовой нити.
Под удельным сопротивлением балласта (сопротивлением изоляции) понимают сопротивление шпал, сопротивление между рельсами, отнесенные к 1 км рельсовой цепи.
Рельсовая цепь, у которой собственное сопротивление рельсов каждой нити и их сопротивление по отношению к земле будут одинаковыми, называется симметричной.
Параметры рельсовых цепей зависят от множества факторов, и могут определяться в первую очередь измерениями в реальных условиях.
Первичные параметры рельсовой цепи определяют на основании измерений ее входного сопротивления, а также оценки известных зависимостей между напряжениями и токами в начале и конце рельсовой цепи.
Последовательность определения параметров рельсовых цепей:
1) измерение входного сопротивления (как правило, при двух известных нагрузках);
2) вычисление вторичных параметров;
3) вычисление первичных параметров рельсовых цепей.