Оценка чувствительности локомотивных приёмников при использовании испытательных шлейфов со скрещиваниями

Одной из основных технико-эксплуатационных характеристик локомотивного приёмника системы автоматической локомотивной сигнализации, входящего в состав всех типов основных локомотивных устройств безопасности, является его чувствительность. Данная характеристика позволяет оценить косвенными методами соотношение сигнал/ помеха на входе локомотивного приёмника, а, значит, и оценить помехоустойчивость его работы при номинальных параметрах сигналов автоматической локомотивной сигнализации в рельсовой линии в условиях эксплуатации – силе тока и частоте.

За счёт правильной регулировки чувствительности локомотивного приёмника возможно существенно снизить число сбоев в работе основных локомотивных устройств безопасности. Проверка чувствительности локомотивного приёмника и других параметров устройств безопасности осуществляется на контрольных пунктах, оборудуемых, как правило, в депо при помощи стационарных испытательных шлейфов, имитирующих электромагнитное поле, формируемое сигнальным током, протекающим в рельсовой линии.

На результаты измерения чувствительности оказывают влияние различные факторы, в первую очередь положение приёмных катушек вдоль испытательного шлейфа, выполненного со скрещиваниями, а также расстояние между соседними скрещиваниями. Влияние данных факторов может приводить к невозможности проверки правильности работы локомотивных устройств безопасности при номинальных параметрах сигналов, а также к неверной оценке чувствительности.

Целью данной работы является оценка влияния указанных факторов на результаты измерения чувствительности локомотивного приёмника. В рамках работы, используя общеизвестные методы анализа и синтеза, была разработана модель, базирующаяся на законе Био−Савара−Лапласа и описывающая индуктивную связь «испытательный шлейф− катушка». Получен ряд характерных зависимостей. Результаты сопоставлены с существующими требованиями к положению катушек относительно испытательного шлейфа, выполненного со скрещиваниями.

Для обеспечения наиболее точных результатов измерений чувствительности локомотивного приёмника предложено располагать приёмные катушки локомотивных устройств безопасности на равном удалении от соседних скрещиваний испытательного шлейфа.

1. Лисенков В. М. Статистическая теория безопасности движения поездов. − М.: ВИНИТИ РАН, 1999. − 332 с. ISBN 5-900242-29-3.

2. Заколесник В. В., Меркулов П. М., Кузьмин В. С. Как улучшить работу контрольных пунктов АЛСН // Локомотив. − 2019. − № 10 (754). − С. 9−10. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=40808094 [ограниченный доступ].

3. Табунщиков А. К., Барышев Ю. А., Якимов С. М. Новые принципы и направления работ по повышению помехоустойчивости АЛСН // Проблемы безопасности на транспорте: материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. году науки: в 2 ч. − Ч. 1. − Гомель: БелГУТ, 2017. − С. 201−202. [Электронный ресурс]: http://elib.bsut.by/bitstream/handle/123456789/3167/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D1%8B%20%D0%B1%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%20%D0%BD%D0%B0%20%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B5%202017%20%D1%871-201-202.pdf?sequence=1&isAllowed=y. Доступ 14.05.2022.

4. Шаманов В. И. Проблемы электромагнитной совместимости рельсовых цепей с тяговой сетью // Автоматика на транспорте. − 2019. − Т. 5. − № 2. − С. 160−185. DOI: 10.20295/2412-9186-2019-5-2-160-185.

5. Биндюг А. С., Кузьмин В. С., Меркулов П. М., Табунщиков А. К. Диагностический комплекс для автоматизированной проверки релейной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия: пат. 2700241 Рос. Федерация № 2018144988; заявл. 19.12.18; опубл. 13.09.19, Бюл. № 26. − 17 с. [Электронный ресурс]: https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_0002700241_20190913_C1_RU/. Доступ 14.05.2022.

6. Леонов А. А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. − 5-е изд., пере- раб. и доп. − М.: Транспорт, 1982. − 255 с.

7. Теслев А. Н. Проверка локомотивной сигнализации в середине шлейфа ИШ-74 // Локомотив. – 2019. – № 4 (748). – С. 24. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38536129 [ограниченный доступ].

8. Теслев А. Н. Реконструкция шлейфов ПТОЛ // Локомотив. – 2018. – № 9 (741). – С. 27. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35533528 [ограниченный доступ].

9. Теслев А. Н. Автоматическое включение-выключение шлейфа ИШ-74 у здания ПТОЛ // Локомотив. – 2022. – № 5 (785). – С. 31. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48379729 [ограниченный доступ].

10. Кузьмин В. С., Рядчиков Р. О., Петров С. А. К вопросу о требованиях к прокладке испытательного шлейфа // Образование‒Наука‒Производство: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции, 24 декабря 2020 года. – Чита: Забайкальский институт железнодорожного транспорта ‒ филиал ФГБОУ ВПО Иркутский университет путей сообщения, 2020. – С. 149−154. [Электронный ресурс]: https://www.irgups.ru/sites/default/files/zabizht/docs/sciences/sbornik_dekabr_2020_tom_1.pdf (полный сборник материалов). Доступ 14.05.2022.

11. Шаманов В. И. Индуктивная связь локомотивных катушек АЛСН с рельсовыми линиями // Автоматика, связь, информатика. − 2011. − № 11. − С. 2−5. [Электронный ресурс]: https://elibrary.ru/item.asp?id=17110803. Доступ 14.05.2022.

12. Лисенков В. М. Индуктивная связь с поездами. − М.: Транспорт, 1976. − 112 с.

13. Бородкин А. В., Овсянников С. А., Косьяненко В. В. Улучшать качество ремонта и обслуживания приёмных катушек // Локомотив. − 2021. − № 12 (780). − С. 15−17. [Электронный ресурс]: https://elibrary.ru/item.asp?id=47275872 [ограниченный доступ].

14. Бадер М. П. Электромагнитная совместимость тягового электроснабжения с линиями связи, устройствами железнодорожной автоматики и питающими электросетями / Дис… док. техн. наук. − М.: МИИТ, 1999. − 475 с.

15. Hou, W., Zhang, X., Wang, J., Sarris, C. D. Hybrid Numerical Modeling of Electromagnetic Interference in Train Communication Systems. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2020, Vol. 62, Iss. 3, pp. 715−724. DOI: 10.1109/TEMC.2019.2920656 [ограниченный доступ для подписчиков].

16. Feng, J., Cao, J. G., Wu, Z. H. Analysis and Research on Electromagnetic Compatibility of High Speed Railway Traction Current Harmonics to Track Circuit. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2021, Vol. 31, Iss. 8, pp. l−4. DOI: 10.1109/TASC.2021.3090347 [ограниченный доступ для подписчиков].

17. Yang, L., Hian, L. C., Leong, L. W., Kevin, O. M. C. Induced voltage study and measurement for communication system in railway. Proceedings of 2018 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC/APEMC), 2018, pp. 32−35. DOI: 10.1109/ISEMC.2018.8393733 [ограниченный доступ для подписчиков].

18. Zhang, L., Zhu, Y., Chen, S., Zhang, D. Simulation and Analysis for Electromagnetic Environment of Traction Network. Proceedings of 2021 XXXIVth General Assembly and Scientific Symposium of the International Union of Radio Science (URSI GASS), 2021, pp. 1−4. DOI: 10.23919/URSIGASS51995.2021.9560338.