Сопротивление тяговой сети постоянного тока
Сопротивление тяговой сети состоит из сопротивления рельсовой сети и контактной сети
Сопротивление контактной сети. В наше время в основном применяются провода марки МФ100, МФ150 (на главных путях) и МФ85 (на второстепенных). МФ - медной фасонный. Несущий трос – М95, М120, ПБСМ–70, ПБСМ–95 (провод биметаллический сталемедный), С70 (стальной). Усиливающий провод – А 185 (алюминиевый). Числа в марке проводов обозначают площадь сечения (мм2). Сопротивление контактной сети можно определить по формуле:
где
S – сечение в медном эквиваленте, мм2.
18,2 Обычно всю контактную подвеску рассчитывают в медном эквиваленте. Для этого сечение алюминиевых проводов приводят к медному эквиваленту. Коэффициент перевода в медный эквивалент для алюминиевых проводов будет Обычно сопротивление тяговой сети рассчитывают для длины 1 км. Тогда сопротивление контактной сети, состоящей из медных и алюминиевых проводов определится:
Коэффициент перевода в медный эквивалент для проводов марки ПБСМ определяется таким же образом и равен 2,65. Тогда сопротивление контактной сети, состоящей из медных, алюминиевых, и биметаллических проводов определится:
Примеры. Сопротивление 1 км контактной подвески типа М120+2МФ100+А185 определится:
Сопротивление 1 км контактной подвески типа ПБСМ95+2МФ100+А185 определится:
Удельное сопротивление контактной сети зависит от температуры
где
Как видно из формулы, при уменьшении температуры окружающей среды удельное сопротивление уменьшается, оценим на сколько:
Сопротивление рельсовой сети. Сопротивление рельсовой сети состоит из сопротивления самих рельсов и рельсовых стыков. Сопротивление стыков в процессе может изменяться в больших приделах. Нормативное сопротивление стыка равно сопротивлению 3 метров целого рельса при длине рельса 12,5 метров и сопротивлению 6 метров целого рельса при длине рельса 25 метров и более. Это также относится и к уравнительным пролетам безстыкового пути. Поддержание сопротивления в этих пределах обеспечивается приварными медными соединителями. Удельное сопротивление рельсовой стали равно 210 Сопротивление рельсовой сети определяется:
где К – коэффициент учитывающий увеличение сопротивление рельсовой нити вследствие наличия стыков, К = 1,2 (ГОСТ 9.015-74). N – число параллельно соединенных нитей, для однопутной линии N = 2, для двухпутной линии N = 4.
Шунтирующие действие грунта при определенном сопротивлении рельсовой сети может быть учтено умножением
Коэффициент КР находится по кривым
Рис. 4.1 Зависимость коэффициента КР от величины Р
Величина Р определяется следующим образом:
где
Рис. 4.2 Определение величины
Кривую 1 используют для нахождения сопротивления рельсовой сети при определение потери напряжения в конце участка (одностороннего пути); кривую 2 – для определения средней потери напряжения и потери мощности. Когда определяют наибольшую величину потери напряжения или минимальное значение Iкз (неблагоприятные условия) шунтирующие действие грунта не учитывают. Для улучшения проводимости (уменьшения сопротивления) рельсовой сети применяют междурельсовые и междупутные соединения. При автоблокировке вся рельсовая сеть разбивается на ряд блок - участков. Междурельсовые соединения устанавливают в местах расположения изолированных стыков и выполняют при помощи путевых дроссель - трансформаторов. Дроссели представляют значительное сопротивление для переменного тока автоблокировки и незначительное для тягового постоянного тока.
Рис. 4.3 Схема 2-х ниточных рельсовых путей автоблокировки
Рис. 4.4 Схема однониточных рельсовых сетей автоблокировки
Междупутные соединения устанавливаются через 400 метров. Для уменьшения сопротивления рельсовой сети используют тарельчатые пружины.
Рис. 4.5 Схема установки сигналов автоблокировки
В таблице 1 приведены параметры для 2-х типов наиболее используемых рельсов Р65 и Р75, а в таблице 2 приведены сопротивления тяговой сети различных типов. Параметры рельсов Таблица №4.1
Сопротивления тяговой сети различных типов Таблица №4.2
|
.
, (4.1)
- удельное сопротивление, 
;
- длина контактной сети, км;
,
.
.
(4.2)
(4.3)
.
.
, (4.4)
- удельное сопротивление металла, при температуре 20 оС;
- коэффициент, который для медных проводов равен 0,038, а для алюминиевых проводов равен 0,039;
- температура окружающей среды, оС.
.
, (4.5)
- сопротивление рельсовой нити;
на коэффициент КР, тогда сопротивление рельсовой сети определится:
(4.6)
, (4.7)
- переходное сопротивление 1 км рельсового пути, равное 0,25 
10 
