Исследование диагностических признаков стрелочных электроприводов переменного тока
Loading...
Files
Date
2014
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
RU: Цель. Значительная ответственность за безопасность движения лежит на службе сигнализации и связи железной дороги. Одними из самых уязвимых узлов (как систем автоматики, так и железной дороги в целом) являются стрелочные переводы. Целью исследования является разработка такой системы контроля и диагностики стрелочных переводов, которая в полной мере удовлетворяла бы требования современных условий скоростного движения и движения тяжеловесных поездов и производила диагностирование, сбор и систематизацию данных в автоматизированном режиме. Методика. Для достижения поставленной цели были осуществлены исследование строения и описание принципа работы стрелочного электропривода, последовательности срабатывания его основных узлов. В частности рассмотрены и проанализированы рабочие характеристики и параметры, условия эксплуатации, причины отказов в работе, а также требования, предъявляемые к электроприводам и технологии их обслуживания. Определялись основные принципы анализа зависимости характера изменения кривой тока, который протекает в рабочей цепи стрелочного электропривода переменного тока. Осуществлялась техническая реализация системы контроля и диагностирования состояния стрелочных электроприводов переменного тока. Результаты. Исследованы сигналы, снятые с исправных и неисправных стрелочных электроприводов. Научная новизна. Определена строгая взаимосвязь между техническим состоянием стрелки и формой кривой, которую описывает ток в цепи электродвигателя переменного тока в процессе эксплуатации на основании исследования процессов, оказывающих на него влияние во время работы. Практическая значимость. Показаны принципы технического подхода касательно перехода от планово-предупредительного обслуживания к обслуживанию по состоянию для более объективной оценки и соответственно более быстрой реакции на возникшие или постепенно возникающие отказы, повреждения и любые другие недостатки в работе стрелочных электроприводов переменного тока.
UK: Мета. Значну відповідальність за безпеку руху покладено на службу сигналізації та зв’язку залізниці. Одними з найбільш уразливих вузлів (як систем автоматики, так і залізниці в цілому) є стрілочні переводи. Метою дослідження є розробка такої системи контролю та діагностики стрілочних переводів, яка б повною мірою задовольняла вимоги сучасних умов швидкісного руху й руху великовантажних поїздів і виконувала діагностування, збір та систематизацію даних в автоматизованому режимі. Методика. Для досягнення поставленої мети були здійснені дослідження будови й опис принципу роботи стрілочного електроприводу, послідовності спрацьовування його основних вузлів. Зокрема, розглядались та аналізувались робочі характеристики й параметри, умови експлуатації, причини відмов у роботі, а також вимоги, що пред’являються до електроприводів і технології їх обслуговування. Визначались основні принципи аналізу залежності характеру зміни кривої струму, який протікає в робочому колі стрілочного електроприводу змінного струму. Проводилась технічна реалізація системи контролю та діагностування стану стрілочних електроприводів змінного струму. Результати. Досліджено сигнали, зняті зі справних і несправних стрілочних електроприводів. Наукова новизна. Визначено суворий взаємозв’язок між технічним станом стрілки й формою кривої, яку описує струм у колі електродвигуна змінного струму в процесі експлуатації на підставі дослідження процесів, що впливають на нього під час роботи. Практична значимість. Показано принципи технічного підходу щодо переходу від планово-попереджувального обслуговування до обслуговування за станом для більш об’єктивної оцінки та відповідно більш швидкої реакції на миттєво або поступово виникаючі відмови, пошкодження й будь-які інші недоліки в роботі стрілочних електроприводів змінного струму.
EN: Purpose. Considerable responsibility for safety of operation rests on signal telephone and telegraph department of railway. One of the most attackable nodes (both automation systems, and railway in whole) is track switches. The aim of this investigation is developing such system for monitoring and diagnostics of track switches, which would fully meet the requirements of modern conditions of high-speed motion and heavy trains and producing diagnostics, collection and systematization of data in an automated way. Methodology. In order to achieve the desired objectives research of a structure and the operating principle description of the switch electric drive, sequence of triggering its main units were carried out. The operating characteristics and settings, operating conditions, the causes of failures in the work, and requirements for electric drives technology and their service were considered and analyzed. Basic analysis principles of dependence of nature of the changes the current waveform, which flows in the working circuit of AC electric point motor were determined. Technical implementation of the monitoring and diagnosing system the state of AC electric point motors was carried out. Findings. Signals taken from serviceable and defective electric turnouts were researched. Originality. Identified a strong interconnection between the technical condition of the track switch and curve shape that describes the current in the circuit of AC electric point motor during operation which is based on the research processes that have influence on it during operation. Practical value. Shown the principles of the technical approach to the transition from scheduled preventive maintenance to maintenance of real condition for a more objective assessment and thus more rapid response to emerging or failures when they occur gradually, damages and any other shortcomings in the work track switch AC drives.
UK: Мета. Значну відповідальність за безпеку руху покладено на службу сигналізації та зв’язку залізниці. Одними з найбільш уразливих вузлів (як систем автоматики, так і залізниці в цілому) є стрілочні переводи. Метою дослідження є розробка такої системи контролю та діагностики стрілочних переводів, яка б повною мірою задовольняла вимоги сучасних умов швидкісного руху й руху великовантажних поїздів і виконувала діагностування, збір та систематизацію даних в автоматизованому режимі. Методика. Для досягнення поставленої мети були здійснені дослідження будови й опис принципу роботи стрілочного електроприводу, послідовності спрацьовування його основних вузлів. Зокрема, розглядались та аналізувались робочі характеристики й параметри, умови експлуатації, причини відмов у роботі, а також вимоги, що пред’являються до електроприводів і технології їх обслуговування. Визначались основні принципи аналізу залежності характеру зміни кривої струму, який протікає в робочому колі стрілочного електроприводу змінного струму. Проводилась технічна реалізація системи контролю та діагностування стану стрілочних електроприводів змінного струму. Результати. Досліджено сигнали, зняті зі справних і несправних стрілочних електроприводів. Наукова новизна. Визначено суворий взаємозв’язок між технічним станом стрілки й формою кривої, яку описує струм у колі електродвигуна змінного струму в процесі експлуатації на підставі дослідження процесів, що впливають на нього під час роботи. Практична значимість. Показано принципи технічного підходу щодо переходу від планово-попереджувального обслуговування до обслуговування за станом для більш об’єктивної оцінки та відповідно більш швидкої реакції на миттєво або поступово виникаючі відмови, пошкодження й будь-які інші недоліки в роботі стрілочних електроприводів змінного струму.
EN: Purpose. Considerable responsibility for safety of operation rests on signal telephone and telegraph department of railway. One of the most attackable nodes (both automation systems, and railway in whole) is track switches. The aim of this investigation is developing such system for monitoring and diagnostics of track switches, which would fully meet the requirements of modern conditions of high-speed motion and heavy trains and producing diagnostics, collection and systematization of data in an automated way. Methodology. In order to achieve the desired objectives research of a structure and the operating principle description of the switch electric drive, sequence of triggering its main units were carried out. The operating characteristics and settings, operating conditions, the causes of failures in the work, and requirements for electric drives technology and their service were considered and analyzed. Basic analysis principles of dependence of nature of the changes the current waveform, which flows in the working circuit of AC electric point motor were determined. Technical implementation of the monitoring and diagnosing system the state of AC electric point motors was carried out. Findings. Signals taken from serviceable and defective electric turnouts were researched. Originality. Identified a strong interconnection between the technical condition of the track switch and curve shape that describes the current in the circuit of AC electric point motor during operation which is based on the research processes that have influence on it during operation. Practical value. Shown the principles of the technical approach to the transition from scheduled preventive maintenance to maintenance of real condition for a more objective assessment and thus more rapid response to emerging or failures when they occur gradually, damages and any other shortcomings in the work track switch AC drives.
Description
С. Буряк: ORCID: 0000-0002-8251-785X; В. Гаврилюк: ORCID 0000-0001-9954-4478; О. Гололобова: ORCID 0000-0003-1857-8196; А. Безнарытний: ORCID 0000-0003-2545-6621
Keywords
диагностирование, электропривод, стрелка, электродвигатель, автоматизация, діагностування, електропривод, стрілка, електродвигун, автоматизація, diagnostics, AC electric point motor, track switch, electric motor, automation, КАТЗ
Citation
Исследование диагностических признаков стрелочных электроприводов переменного тока / С. Ю. Буряк, В. И. Гаврилюк, О. А. Гололобова, А. М. Безнарытный // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – 2014. – № 4 (52). – С. 7–22. – doi: 10.15802/stp2014/27324.