Technical solution to increase the reliability level of phase separators of AC electric locomotives
Keywords:
safety of the transportation process, reliability of electric rolling stock, operating conditions of electrical equipment, phase splitter, semiconductor frequency converter, motor blower, control system, operation algorithmAbstract
Effective work on the implementation of plans on increasing the throughput and carrying capacity of the transport infrastructure of the Eastern polygon is fully provided by the locomotive complex. It is possible to increase the traction and energy, speed characteristics and efficiency of the locomotive fleet of OAO "Russian Railways" by ensuring the stable operation of the rolling stock elements. The relevance of the presented work is proven by the production and testing of modern new-generation locomotives with an asynchronous traction drive. The main reference point of designers and developers are solutions that will ensure high traction and energy performance of an electric locomotive. Taking into account the specific operating conditions and factors that directly affect the operating modes, durability and reliability, made it possible to justify the structure and develop an algorithm of the proposed control system. In line with the reports and statistical data of the locomotive depots of the Eastern polygon on the reliability of the operation of electrical equipment in operation of electric locomotives, it can be concluded that the devices used to protect auxiliary machines have disadvantages due to the presence of a large number of accidental factors that determine their operation. The technical prerequisite for the development of the proposed system with adaptation to operating conditions is the implementation of sequential start-up of load electric motors at a reduced speed. The refusal to use various automatic control systems of the performance of electric locomotive valves is conditioned by the low energy indicators of the converters in control modes. Though the phase separator has undoubted advantages, in turn, it does not allow implementing the "soft" start-up of the load electric motors. Currently there are many soft-start-up devices, the advantages of which are obvious due to a wide range of functionality. The comparison of these devices with the system proposed in the framework of the article proves its feasibility both from a technical and financial and economic point of view.
References
ОАО «Российские железные дороги»: офиц. портал. URL: http://www.rzd.ru
Для увеличения пропускной способности БАМа и Транссиба потребуется практически удвоить потребление электрической мощности // Инфраструктура, 28.01.21. е-mail: info@gudok.ru
Muzyko T. Osobennosti pokazatelei otsenki kachestva transportnykh uslug [Features of indicators for assessing the quality of transport services] [Electronic media]. URL: https://popravu.club/transport/prava-passazhirov-i-perevozchikov/kachestvo-transportnyh-uslug.html.
Гозбенко В.Е., Иванков А.Н., Колесник М.Н., Пашкова А.С. Методы прогнозирования и оптимизации транс-портной сети с учетом мощности пассажиро и грузопотоков. Депонированная рукопись № 330-В2008. 17.04.2008.
M V Konstantinova, A A Olentsevich, V Yu Konyukhov, E A Guseva and V A Olentsevich Automation of failure fore-casting on the subsystems of the railway transport complex in order to optimize the transportation process as a whole IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2020, 1064 (2021) 012020
Olentsevich V A, Belogolov Yu I, Kramynina G N 2019 Set of organizational, technical and reconstructive measures aimed at improvement of section performance indicators based on the study of systemic relations and regularities of functioning of railway transport system // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 832 (2020) 012038
Pogodin V.K., Belogolov Yu.I., Gozbenko V.E., Kargapoltsev S.K., Olentsevich V.A., Gladkih A.M. CALCULATION OF SEALING PRESSURES OF SHUT-OFF VALVES В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineer-ing. International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems 2020, MEACS 2020. 2021. С. 012035.
Иванкова Л.Н. Основные факторы, влияющие на ритмичность работы грузовых специализированных станций // В сборнике: Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта. Межвузовский сборник научных трудов. Москва, 2020. С. 10-17.
Иванкова Л.Н., Иванков А.Н., Куныгина Л.В. Совершенствование схем и технологии работы решающих техни-ческих и грузовых станций Восточного полигона // В сборнике: Современные подходы к управлению на транспорте и в логистике. Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. 2016. С. 52-56.
Громышова С.С., Зуева Л.Д., Савельева Т.А., Гозбенко В.Е. Анализ отказов технических средств контроля и управления в сложноструктурированной транспортной системе // В сборнике: НАУКА СЕГОДНЯ: ВЫЗОВЫ, ПЕР-СПЕКТИВЫ И ВОЗМОЖНОСТИ. материалы международной научно-практической конференции. Вологда, 2020. С. 8-9.
Файзрахманова Е.В., Игнатьева Е.И., Оленцевич А.А. Безбарьерная транспортная среда как средство повышения эффективности грузовых перевозок // В сборнике: Повышение управленческого, экономического, социального и инно-вационно-технического потенциала предприятий, отраслей и народно-хозяйственных комплексов. сборник статей XI Международной научно-практической конференции. Пенза, 2020. С. 210-213.
Бурянина Н.С., Королюк Ю.Ф., Корякина М.Л., Малеева Е.И., Лесных Е.В., Суслов К.В. Линии электропередачи с увеличенной пропускной способностью // Грозненский естественнонаучный бюллетень. 2019. Т. 4. № 3 (17). С. 83-90.
Воропай Н.И., Суслов К.В. Задачи обоснования развития активных систем электроснабжения // Промышленная энергетика. 2018. № 1. С. 2-6.
Минуллин Р.Г., Волченко К.М., Абдуллазянов Э.Ю., Касимов В.А., Филимонова Т.К. Предельные возможности локационного мониторинга состояния проводов линий электропередачи // В сборнике: Кибернетика энергетических систем. Сборник материалов ХL сессии научного семинара по тематике "Диагностика энергооборудования". 2018. С. 164-168.
Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации ЦЭ-462. – М.: Транспорт, 2007. – 450 с.
Akhmetshin A.R., Suslov K.V., Astashkov N.P., Olentsevich V.A., Shtayger M.G., Karlina A.I. Development of the per-formance control algorithm of the blower motors of electric locomotives for various operating modes В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference: Actual Issues of Mechanical Engineering (AIME 2020). 2021. С. 012001.
Алексеева Т.Л., Рябченок Н.Л., Астраханцев Л.А. Электроэнергетическая система железной дороги и электриче-ская тяга поездов. Состояние и перспективы развития // Транспортная инфраструктура Сибирского региона. 2018. Т. 2. С. 234-239.
Асташков Н.П., Оленцевич А.А. Изменение технологии работы транспортно-технологической системы железно-дорожного транспорта за счет использования нового типа подвижного состава // В сборнике: Наука сегодня: задачи и пути их решения. материалы международной научно-практической конференции. 2019. С. 16-17.
Асташков Н.П., Тихомиров В.А., Асташков С.П. Функциональная схема системы автоматического управления мотор-вентиляторами электровоза на выбеге и остановках на промежуточных станциях // Транспортная инфраструктура Сибирского региона. 2016. Т. 2. С. 354-357.
Ryabchenok N., Alekseeva T., Astrakhancev L., Astashkov N., Tikhomirov V. ENERGY-SAVING DRIVING OF HEAVY TRAINS // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Т. 982. С. 491-508.
Grigoriev N.P., Klykov M.S., Trofimovich P.N., Tikhomirov V.A. Reduction of electrical energy losses of power trans-formers of 25 Kv traction substations // В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference on Transport and Infrastructure of the Siberian Region, SibTrans 2019. 2020. С. 012060.
