CC BY
12
11. З^анпрова Ю.М., Кацман М.Д. Юхимчук С.В. Розробка математично'1 моделi процесу сумiщення вантаж1в на залiзничному транспортi // Вюник Херсонського державного технiчного унiверситету. - Херсон, 2003. - № 19. - С.135 - 138
12. Тоффоли Т., Марголус Н. Машины клеточных автоматов. - М.; Мир, 1991. -
278с.
13. Эфрос А. Л. Физика и геометрия беспорядка. - М.; Наука, 1982. - 176с.
14. Сполдинг Д.Б. Основы теории горения. - М.; Госэнергоиздат, 1959.
15. Латотин Л.Ф., Макаренко Ю.А., Николаева В.В., Столяр А.А. Математическая логика. - Минск.; Вышейшая школа, 1991. - 270с.
16. Филиппенко И.Г., Глушакова А.Ю. Методология проектирования компьютерных моделей элементов с памятью для дискретных моделей, управляемых событиями // Iнформацiйно-керуючi системi на залiзничному транспорта Науково -техшчний журнал, №3, 1998, С. 76 - 85.
УДК 656.259.1
Прилипко А. А., к.т.н., доцент (УкрДАЗТ)
ЗАХИСТ ПЕРВИННОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ТОЧКОВОГО КОЛ1ЙНОГО ДАТЧИКА В1Д ЕЛЕКТРОМАГН1ТНИХ ПОЛ1В
Вступ. Як вщомо, останшм часом на зашзничному транспорт Украши одте1 з найважливших проблем е автоматизацiя керування рухом поlздiв. Однак це припускае наявшсть рiзноманiтних джерел шформаци про параметри рухомого складу. До таких джерел у першу чергу вщносяться точковi колшш датчики (ТКД), як е основним елементом пристро1в шдрахунку осей колiсних пар та 1хнього знаходження в певному мiсцi зашзнично! коли. Такi найбiльш вiдомi датчики визначення мюцезнаходження транспортного засобу, як рейковi кола, фотоелектричнi пристро!, шлейфи не вирiшують завдання визначення високо! точностi позицiювання осi колюно1 пари, надшного рахунку осей, що необхщно для сучасних систем керування рухом поlздiв. Разом з тим промисловi пiдприемства Украши, якi виготовляють ТКД , у зв'язку з не високою 1хньою надiйнiстю, останнiм часом зазнають великих збиткiв. Не маючi необхiдних для сучасних систем ТКД зашзницям Украши доводиться купувати !х разом з другими попутними елементами, якi виробляються в
нашш державi, в зв'язку з чим завдаються економiчнi втрати як вiтчизняному виробнику так i мiнiстерству транспорту та зв'язку.
Постановка проблеми. Жоден ТКД виробництва, як ближнього так i дальнього зарубiжжя, до кiнця не пристосоваш до умов якi виникають в прикордоннш зонi дiлянок залiзниць. Це зумовлено виникненням достатньо великого зворотного тягового струму за рахунок пропуску спарених поlздiв, який сприяе збудженню значного магштного потоку бiля рейки зашзнично! коли, що в свою чергу зменшуе надiйнiсть роботи ТКД. Крiм цих факторiв на первинш перетворювачi ТКД мають вплив магттт поля як за рахунок залишково! намагнiченостi так i за рахунок впровадження не феромагштних рейкових накладок. Тому е актуальним захист первинного перетворювача вiд магнiтного поля рейки.
Анал1з останнш до^джень та публжацш. Вщ електромагштних полiв в зош крiплення точкового первинного перетворювача (ТПП) найчастше захищаються за допомогою диференцшного методу при побудовi або первинного перетворювача [1, 2], або реестратора [3]. Недолжом таких способiв боротьби з електромагштними полями е мала ефектившсть захисту при iмпульсних змшах струму в рейках. Наприклад, падшня контактного проводу на рейки, ожеледиця на контактному провод^ пусковi струми при рушанш з мiсця спарених потяпв та iн. Причому пусковi струми можуть створювати такi електромагштш поля якi негативно впливають не тшьки на первинний перетворювач ТКД, але на прийомну котушку АЛС локомотива та iншi прилади як працюють в зонi впливу струму рейки.
Мета роботи. Проанашзувати природу електромагштних полiв в рейках, знайти максимальне значення !х в зош тдключення первинного перетворювача ТКД та знаходження запоб^ання !х максимального впливу на роботу чутливого елемента ТКД.
Виклад основного матерiалу. Знання реальних залежностей розподшу електромагнiтного поля навколо рейки значною мiрою полегшуе розробку пристрою для захисту польових приладiв залiзничноl автоматики. Математичнi моделi електромагштного поля можуть бути отриманi або чисельним методом з використанням ЕОМ, яю описаш в [4,
5] (метод кшцевих рiзностей, метод кшцевих елементiв, унiверсальний метод 1ванова - Смоленського й т.д.), або за допомогою прямо! аналоги [5,
6], використовуючи сiтковi модель
Чисельш методи, як вщзначаеться в [7], не рекомендуеться застосовувати тому що: а) вщсутне узагальнення результат рiшень, тобто ршення кожного завдання - це ршення одного конкретного завдання; б)
погана наочшсть чисельних ршень; в) велика трудомiсткiсть ршення окремих завдань.
Недолiки аналогового методу випливають i3 рiвнянь Максвелла, як
записуються в загальному виглядi у такий споЫб:
^ ^ ^ ^
rotH = YE + dD +scm, rotE =-dB, rotB =0, B=va H,
де H й B - напружешсть й iндукцiя магнiтного поля;
E та D - електрична напружешсть та шдукщя електричного поля;
у - питома електрична провiднiсть середовища;
Scm - щiльнiсть стороннього струму;
ц - абсолютна магнiтна проникшсть.
Вiдповiдно до методики, описано! в [7], тшьки враховуються вихровi струми, при цьому для спрощення допускаеться, що вiдсутнi iншi стороннi струми та струми електричного зсуву. А це не припустимо для рейки з тяговим струмом.
Тому було ухвалене ршення провести яюсне дослщження згiдно [5] i змоделювати реальний фiзичний макет намагшчено! рейки зi зворотним тяговим струмом. Для цього розробляються структурнi схеми, показанi на рисунку 1.
При цьому пристрш, що вщображае, виконано у виглядi аркуша бiлого ватману з дрiбними частинками феромагнiтного матерiалу, що прикршлюеться до торця рейки. У результат випробувань по першiй структурнiй схемi отриманий результат, зображений на рисунку 2.
3 i' 2
а)
3 4- 1'' б 2
4-
Рисунок 1 - Структурна схема фiзичного макета без а) та з пристроем захисту вщ перешкод б), де 3 - пристрш вщображення, 2 - генератор з паралельним шключенням обмотки збудження, 1 - рейка без пристрою захисту вщ перешкод, 17/ - рейка iз пристроем захисту вщ перешкод
Дрiбними частинками феромагштного матерiалу розташовуються вздовж силових лшш. По густотi силових лiнiй судять про величину магнiтного потоку. На цьому малюнку силовi лши розташоваш як результат накладення полiв намагшченост рейки й зворотного тягового струму, при цьому частина силових лшш спрямоваш в зону знаходження ТПП.
Рисунок 2 - Розташування частинок феромагштного матерiалу на пристро!, що вщображае, без захисту вiд перешкод приладiв автоматики
У результатi штерактивного дослiдження впливу феромагнiтних пластин на змшу розташування силових лiнiй був розроблений пристрш захисту вiд перешкод (рисунок 3.) [8]. Цей пристрш мютить електропровщну немагнiтну пластинку, що екрануе, установлену мiж голiвкою та шдошвою рейки з боку захисту приладу. Також прилад мае конфшуращю бiчно! поверхнi рейки вiд верху голiвки до низу пiдошви рейки. З метою шдвищення надiйностi, на рейщ жорстко закрiпленi магнiтнi шунти з магнiтом'якого матерiалу, якi розташоваш тд головкою рейки iз двох його сторш та магнiтодiелектрична прокладка, яка установлена мiж пластинкою, що екрануе, i одним з магштних шунтiв з боку приладу, що захищаеться.
При проходженнi тягового струму по рейщ 1 довкола нього створюються силовi лши магнiтного поля, як проходять по магнiтному шунту 3. У результат оптимального розташування пластин вдалося зменшити вплив тягового струму, а також намагшчування рейки на зону розташування пристро!в автоматики та телемехашки. За допомогою структурно! схеми 2 (рисунок 2) вдалося одержати розташування силових лшш поля показаного на рисунку 4.
Рисунок 3 - Пристрш для захисту польових приладiв автоматики та
телемехашки вiд впливу магнгтного поля рейки: 1 - рейка, 2 - перша феромагштна пластина, 3 - друга феромагштна пластина, 4 - зона пристро1в, що захищаються, 5 - iзоляцiйний матерiал, 6 -алюмшева пластина, 7,8,9,10 - елементи для кршлення
Рисунок 4 - Розташування частинок феромагнгтного матерiалу на пристро!, що вщображае, iз захистом вiд перешкод
Висновки. Створено макет намагшчено! рейки зi зворотним тяговим струмом, на основi якого розроблений пристрiй, що забезпечуе зменшення
цих перешкод на польовi пристро!, якi перебувають у зош впливу електромагнiтного поля.
Список лШератури
1. Бухгольц В.П., Красовский Г.А., Штанке А.Э. Путевые датчики контроля подвижного состава на рельсовом транспорте. - М.: Транспорт, 1976. - 96 с.
2. Счетчики осей в системах железнодорожной автоматики и телемеханики: учеб. Пособие / А.Г. Кириленко, А.В. Груша. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. 75с.: ил.
3. Пат. 21955 Украша, МК16 B 61 L 1/08, B 61 L 1/16. Колшний шдуктивний датчик: Пат. 21955 Украна, МК16 B 61 L 1/08, B 61 L 1/16 / М.М. Бабаев, О.Ф. Демченко, Л.О. 1саев, А.А. Прилипко, Ю.В. Соболев (Украша). -№ 94086638; Заявл. 11.08.94; Опубл. 30.04.98, Бюл.№ 2. - 3с.: 1 ш.
4. Иванов - Смоленский А.В. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах. М:. Энергоатомиздат. 1986. - 215 с.
5. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебник для вузов - М.: Высшая школа, 1973. - 750 с.
6. Тетельбаум И.М., Тетельбаум Я.И. Модели прямой аналогии. - М.: Наука. 1979. - 384 с.
7. Домбровский В.В. Справочное пособие по расчету электромагнитного поля в электрических машинах. - Л. Энергоатомиздат. 1983. - 256 с.
8. Устройство для защиты напольных приборов автоматики и телемеханики от влияния магнитного поля рельса: А.с. 1567434 СССР, МКИ В 61 L 1/16 /Ю.В. Соболев, Е.В. Анцифров, М.М. Бабаев, В.Ф. Жильцов, В.М. Крашенинников, Ю.Д. Левичев, А.А. Прилипко, Н.П. Савинов, В.М. Соколов (СССР). - № 4448025/27-11; Заявлено 03.05.88; Опубл. 30.05.90, Бюл. № 20.
УДК 621.396
Тимошенко €. В., астрант (УкрДАЗТ)
ДОСЛ1ДЖЕННЯ МОДЕЛ1 РОЗПОД1ЛУ 1НФОРМАЦ1ЙНО-РОЗРАХУНКОВИХ ЗАВДАНЬ В КЛАСТЕР1 GRID СИСТЕМИ НА ОСНОВ1 Р1ШЕННЯ ЗАДАЧ1 ПРО ПРИЗНАЧЕННЯ
Формулювання проблеми та анал1з до^джень. Арх^ектура кластера являе собою сукупшсть робочих станцш або оснащених вщповщним програмним забезпеченням [1] персональних комп'ютерiв, що
