ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

1.1. Условия работы бортовой аппаратуры систем автоматизированного управления

Условия работы аппаратуры и устройств автоматизации управления электрическим подвижным составом (ЭПС) существенно сложнее по сравнению с условиями работы стационарных систем. Это связано с непрерывным изменением возмущающих воздействий со стороны окружающей среды, источников питания, режимов нагрузки. Ниже рассмотрены основные факторы, действие которых должно быть ограничено или нейтрализовано конструкционными и схемно-техническими средствами, примененными при разработке и создании бортовых устройств автоматизации управления ЭПС.

Диапазон изменения температуры окружающей среды. В условиях эксплуатации электроподвижного состава температура окружающей среды изменяется в пределах от +40° до —60 °С. Для оборудования, установленного в кузове ЭПС, верхний предел температуры окружающей среды повышается до +60 °С.

При таком широком диапазоне температур происходит изменение сопротивления медных проводников на 40 %, резисторов — на 20—30 %, характеристик полупроводниковых приборов — до 20 %, что значительно влияет на характеристики, стабилизирующие и усилительные функции автоматических устройств, поэтому в схемных решениях элементов и устройств управления должны быть предусмотрены средства компенсации температурных изменений параметров.

Климатические условия. Аппаратура систем автоматизированного управления (САУ) должна иметь защиту от прямого попадания влаги, от проникновения снежной пыли, а также от образования конденсата при резких изменениях (перепадах) температуры и влажности окружающей среды.

При обеспечении герметичности защитных кожухов и шкафов для бортовой аппаратуры должны быть предусмотрены способы и средства отвода тепла, выделяемого в результате электрических потерь в элементах и устройствах, находящихся внутри. Аппаратура САУ должна быть рассчитана по тепловым режимам на круглосуточную работу без отключения электропитания.

Вибрационное воздействие. Аппаратура и устройства автоматики, установленные в кузовах ЭПС должны выдерживать вибрацию с частотой от 1 до 100 Гц, ускорением 1 g и одиночные удары в горизонтальном и вертикальном направлениях до 3g.

Для обеспечения вибростойкости все элементы устройств и кассетных модулей должны быть приклеены к платам эпоксидной смолой, конденсаторы — закреплены хомутами, платы — укреплены жесткой окантовкой с надежной фиксацией и дублированием разъемов.

Электромагнитные воздействия. Аппаратура и соединительные кабели находятся под постоянным воздействием переменных электромагнитных полей, создаваемых силовыми шинами, кабелями и реакторами, обтекаемыми электрическим током.

Для обеспечения защиты от электромагнитных воздействий аппаратура должна быть оснащена заземленными экранами, соединительные кабели должны выполняться экранированными проводами с заземлением экранирующей оплетки. Коммутирующие устройства, соединенные протяженными кабельными линиями, должны быть оснащены электронными пороговыми средствами защиты от импульсных электромагнитных воздействий.

Условия электропитания. Напряжение на токоприемнике ЭПС может изменяться в пределах от 19 до 29 кВ для участков переменного тока и от 2,2 до 4,0 кВ — для постоянного. Электропитание бортовой аппаратуры САУ обеспечивается от источников цепей управления ЭПС, напряжение которых изменяется в пределах от 0,7 до 1,3 номинальной величины. Форма кривой напряжения сети переменного тока может существенно отличатся от синусоидальной из-за искажающего влияния процессов коммутации в полупроводниковых преобразователях.

Блоки питания аппаратуры САУ должны быть оснащены стабилизирующими устройствами, компенсирующими диапазон изменения напряжения питания, импульсные изменения его уровня и кратковременные перерывы питания.

Техническое обслуживание аппаратуры САУ. Непосредственно на ЭПС техническое обслуживание аппаратуры производится в стесненных ограниченных условиях доступа.

С целью улучшения условий и повышения эффективности технического обслуживания аппаратура САУ выполняется в виде металлических шкафов со съемными кассетными модулями. На лицевых панелях кассет предусматривается световая индикация исправного их функционирования и контрольные гнезда для подключения измерительных приборов. Блоки управления оснащаются диагностическими схемами и дополнительными разъемами для подключения диагностической аппаратуры. На новых типах ЭПС применяются принципы модульного формирования систем управления, при котором блоки и устройства САУ устанавливаются непосредственно в контейнеры преобразователей. Контроль функциональности блоков САУ осуществляется внутренними диагностическими программами, а также посредством подключаемой через диагностические разъемы внешней контрольной аппаратуры.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >