Степанов М. А. Способ непрерывного контроля скользящего контактного соединения в процессе движения электрического подвижного состава / М. А. Степанов, А. П. Степанов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2020. – № 3(67). – С. 10–16. – DOI: 10.26731/1813-9108.2020.3(67).10-16
10.26731/1813-9108.2020.3(67).10-16
В статье рассматривается способ непрерывного мгновенного контроля скользящего контактного соединения, подверженного воздействию переменного по величине электрического тягового тока, внешних факторов, технических неисправностей, вызывающих искрение, образование электрической дуги, значительные изменения сопротивления контакта, возникающих в процессе движения электрического подвижного состава. Скользящий электрический контакт по сравнению с обычными электрическими контактами имеет свои особенности из-за постоянного движения контакта в пространстве. При движении электрического подвижного состава по железной дороге на разных участках контактной сети нарушения в нормальной работе скользящего контактного соединения могут встречаться по отдельности, в разных сочетаниях или все вместе в зависимости от состояния контактного провода, пантографа, других конструктивных и внешних факторов. Суть способа сводится к тому, что электрический тяговый ток, проходящий через скользящий контакт между пантографом и контактным проводом, раскладывается в ряд Фурье в реальном масштабе времени. Из полученного спектра электрического тягового тока вычитаются гармоники тока, связанные с нормальной работой электрооборудования электрического подвижного состава. Оставшиеся гармоники спектра тока будут характеризовать мгновенное интегральное состояние скользящего электрического контакта. Сравнение гармоник полученного спектра с гармониками эталонного спектра, характеризующего нормальную работу скользящего контакта, позволяет дать оценку неисправностям пантографа и контактного провода. Непрерывный, практически мгновенный контроль, позволяет определять место контакта пантографа на контактном проводе на участке движения электрического подвижного состава при условии согласования работы анализатора спектров с положением электроподвижного состава на участке пути.
- Мерл В. Электрический контакт // Библиотека по автоматике. Вып. 51. М.-Л. : Госэнергоиздат, 1962. 80 с.
- Родштейн Л.А. Электрические аппараты. 4-е изд., перераб. и доп. Л. : Энергоатомиздат, 1989. 368 с.
- Проектирование электрических аппаратов : учеб. для вузов / Г.Н. Александров, В.В. Борисов, Г.С. Каплан и др. 2-е изд., перераб. и доп. СПб. : Изд-во СПбГТУ, 2000. 500 с.
- Общие сведения об электрических контактах [Электронный ресурс]. URL: http://elektrokontakty.ru/ (дата обращения 28.07.2020).
- Способы контроля состояния контактных соединений в процессе эксплуатации электрических сетей [Электронный ресурс]. URL: http://electricalschool.info/main/ekspluat/200-sposoby-kontrolja-stojanija.html (дата обращения 28.07.2020).
- Горошков Ю.И., Бондарев Н.А. Контактная сеть. М. : Транспорт, 2011. 400 с.
- Ефимов А.В., Галкин А.Г. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог : учеб. для вузов ж/д транспорта. М. : УМК МПС России, 2000. 511 с.
- Магидин Ф.А. Устройство и эксплуатация контактной сети. М. : Маршрут, 2006. 62 с.
- Беляев И.А. Устройство и обслуживание контактной сети при высокоскоростном движении. М. : Транспорт, 1989.
- Пат. № 2713575 Рос. Федерация, RU2 713 575 С1, МПК G01R 31/01 (2006.01), B60L 5/4 (2006.01), B60M (2006.01). Способ контроля состояния скользящего контактного соединения пантографа с контактным проводом в процессе движения электрического подвижного состава железных дорог / А.П. Степанов, М.А. Степанов, Е.М. Степанов; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. ун-т путей сообщен. № 20191214372, заявл. 07.05.2019 опубл. 05.02.2020. Бюл. № 4.
- Гольдман С. Гармонический анализ, модуляция и шумы. М. : Изд-во иностр. лит., 1951. 408 с.
- Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб. : Питер, 2003. 604 с.
- Пат. № 2515360 Рос. Федерация, RU2 515 360 С2, МПК G01R 31/01 (2006.01). Способ контроля состояния контактных соединений электрических цепей / А.П. Степанов, А.А. Пыхалов, М.А. Степанов, Г.А. Пыхалов; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. ун-т путей сообщен. № 2012121740/28, заявл. 25.05.2012 опубл. 10.05.2014. Бюл. № 13.
- Пыхалов Г.А., Степанов А.П. Влияние параметров контактных соединений на электропроводность сборных конструкций // Проблемы транспорта Восточной Сибири : сб. тр. Третьей Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых учёных электромеханического факультета. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2012. Ч. 2. С. 164–169.
- Пыхалов Г.А., Степанов А.П. Способы контроля состояния контактных соединений электрических сетей // Транспортная инфраструктура Сибирского региона: матер. VI Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, 13–17 мая 2013 г. Иркутск. В 2 т. Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2013. С. 307–312.
- Пат. № 2319586 Рос. Федерация, RU 2 319 586 C2, МПК B23K 9/10 (2006.01). Способ контроля и управление процессом электросварки / А.П. Степанов, А.И. Милованов, С.С. Черняк, В.Н. Саломатов, М.В. Лопатин, В.Ф. Бутаков, М.А. Степанов; заявитель и патентообладатель Иркут. гос. ун-т путей сообщен. № 2005136650/02, заявл. 24.11.2005, опубл. 20.03.2008. Бюл. № 8.
- Степанов А.П. Способ контроля и управления процессом электросварки / А.П. Степанов, А.И. Милованов, М.А. Степанов // Современные проблемы машиностроения : тр. IV Междунар. науч.-техн. конф. Томск : Изд-во ТПУ, 2008. 666 с.
- Сварка. Резка. Контроль : справочник / Под ред. Н.П. Алёшина. М. : Машиностроение, 2005. 437 с.
- Основы теории цепей / Г.В. Зевеке и др. М. : Энергоатомиздат, 1989. 528 с.
- Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М. : Высшая школа, 1978. 528 с.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М. : Наука, 1974. 831 с.