3. Есептеу бөлімі

3.1 Рельс тізбектерінінің қалыпты жқмыс режимін есептеу

Рельс тізбегінің ұзындығы l = 850 м; меншікті рельс кедергісі z = 0,5e ^j52° Ом/км; меншікті рельс тізбегінің изоляциялық кедергісі r_{u min} = 1 Ом.км; Реле секторының жоғарғы кернеуі U _p = 15,0 e ^j72° B; Реленің тоққа қосылуы I _P = 0,037 А; Реле кедергісі Z _P = 405 e ^j72° ; Жолдық реленің сенімді қайту коэффициенті K _вн = 0,42; Жолдық реленің келтірімді қайту коэффициенті K'_вн = K _вп / K _u = 0,42 / 1,05 = 0,4;

ДСШ – 13 типті кеклтірілген бұрыштық реле ( бұрыштық тфазасы 90°) α'_u = 72; активті шектеулі кедергі R ₀ = 2,2 Ом; дроссель – трансформатор мен сымның арасындағы байланыс кедергісі және трансформатордың оқшаулағыш релесі r_ср = 0,5 Ом, оқшаулағыш трансформатор мен кабель арасындағы кедергі және реле R _к = 150 Ом;

Төртполюсті дроссель трансформатор коэффициенті ДТ – 1 – 150 релелік соңында: А _Др = 0,333; B_Др = 0,0525 e ^j40° Ом; С _Др = 0,49 е ^{– j70°} Cм; D _Др = 3. Қорек соңында А _Др = 3; B _Дn = 0,05 e^j35° Ом; С _Дn = 0,302 e ^–j60° См; D _Дn = 0,333.

Төртполюсті оқшаулағыш трансформатор коэффициенті ПРТ – А релелік соңының трансфориатор коэффициенті n = 18,3; A _up = 0,055; B _up = 3,9 e ^j36° Ом; С _up = 0,0033 e ^–j80° Cм; D _up = 18,3

Блоктың қорғаушы кедергісі ЗБ – ДСШ Z _ЗБ = 407 e^-j88°35' ; таратылған тоқтың ағып кету коэффициенті m = 0; рельстің өзара әрекет коэффициенті М₁₂ = 0,00128e^-j7° ; жиынтықтың критикалық мәні (γl) _кр ƒ = 25 Гц үшін сондықтан рельс тізбегінің меншікті изоляция кедергісі (γl) _кр = 1,13 е ^j26°;аумалы мәнін қабылдайды, рельс тізбегінің коэффициентінде S₁ = S₂= 1, екі дроссель трансформаторының бар болуы.

Есептеменің көлемін қысқарту үшін төртполюсті дроссель – трансорматордың қоректік соңында R_n кедергімен қосады. Н төртполюстікте, төртполюстікті дроссель трансформатордың релелік соңында r_ср элементімен бірге, R_к және Z _З - K төртполюстікте.

Содан

А_К = 0,023 e ^j49°1'; B_K = 7,719 e ^j9°48' Ом; С_K = 0,116 e ^j70°34' Cм; D_K = 60,443 e ^–j10°7'

Қалыпты режимнің есебі. Таралу коэффициенті

γ = z / r_u = 0,5 e ^j52° / 1,0 = 0,707 e ^{j 26 °} 1/км (3.3)

Толқындық кедергі:

Z _в = z r _u = 0,5 e ^j52° * 1 = 0,707e ^{j 26°} Ом. (3.4)

Төртполюстік рельстің коэффициенті:

A = D = chγℓ = ch (0,707 e ^{j 26°} * 0,85) = 0,889 e ^{j 14° 7'} (3.5)

B = Z _в shγℓ = 0,707 e ^{j 26°} sh (0,707e ^j26° * 0,85) = 0,6736 e ^{j 57°29'} Ом

(3.6)

C = shγℓ / Z _в = sh (0,707e ^j26° * 0,85)/ 0,707 e ^j26° = 0,92e ^{j 5°16'} Cм

(3.7)

Рельс тізбегінің соңында кернеу мен тоқ:

U_K = A_K U_P + B_K I_P = 0,023 e ^j49°1' * 15 e ^j72° = 7,719 e ^{j 9°48'} * 0,037 = 0,367 e ^{j 15°}4' B (3.8)

I_K = C_K U_P + D_K I_P = 0,116e ^j70°34' * 15 e ^{j 72°} + 60,443e ^{– j 10°78'} * 0,037 = 1,044e ^{j 39°34'} A (3.9)

Рельс тізбегінің басында кернеу мен тоқ:

U_Н = AU_K + BI_K = 0,889e ^j14°7' * 0,367e ^j75°4' + 0,6736e ^j57°29' * 1,044e ^j39°34' = 1,026e ^j93°52' B (3.10)

I_Н = CU_K + DI_K = 0,92e ^j5°16' * 0,367e ^{j 75°4'} + 0,889 e ^j14°7' * 1,044e ^{j 39°34'} =1,512e ^j80°41' B (3.11)

Трансформатордың қоректік тоғы және минималды кернеу мәні:

U_min = AU_Н + BI_Н = 3,379e ^{–j 9° 49'} * 1,026e ^{j 93}°52' + 0,774e ^{j 2°8'} * 1,512 e ^{j 60°41'} = 4,224e ^j78°32' B (3.12)

I_min = C_HU_H + D_HI_H = 0,302 e ^j60° * 1,026e ^{j 93°52'} + 0,333 * 1,512e ^j60°41' = 0,706e ^{j 50°43'} A (3.13)

_р = _U - '_u = 78°32' - 72° = 6°32', (3.14)

мұнда _U = 78°32' - аргумент нәтижесі U; _u = _n

жолдық трансформатордың келтірілген минимальды кернеуі:

U'_min = U_min / cos _p = 4,224e ^j78°32' / cos 6°32' = 4,269e ^{j 78°32'} B (3.15)

ПРТ – А типті трансформатор үшін U _{ф min} = 5,5 В, мәнін шығаруға болады, сондықтан

K _mp = U _{ф min} / U'_min = 5,5 / 5,123 = 1,073 (3.16)

Жолдық трансформатордың келтірілген нақты минимальды тоқтың мәнін келесідей анықтауға болады:

I'_{Ф min} = K _mp I'_min = K _mp I_min / cos _p = 1,073 *0,601e ^j50°43' / cos 6°32' = 0,726e ^j50°43' A (3.17)

Қалыпты режимде рельс тізбегінің қуаттылығын төмендегідей табуға болады :

S_Ф = U _{ф min} I'_{Ф min} = 5,5e ^j78°32'* 0,726e ^–j50°43' = 3,59e ^j27°49' B.A (3.18)

Реленің жүктемелік коэффициенті:

K_перф = K_зср K_u K_mp = |Z_{n max} | cos ( _{n min} - '_u) / |Z_{n min}| cos ( _{n mfx} - '_u)

(3.19)

Z_{n min} = K'_mн K_mк (Z _вх.к + zl + Z' _вх.н ) = 109e ^{j 67°} Ом (3.20)

Z_{n max} = K'_mн K_mк [AZ _вх.к + B + ( Z _вх.к + D)Z' _вх.н ] = 138e ^j76°38' Ом

(3.21)

K_пер = 1,05 * 1,073 * 138,08 cos (67°22' - 72° ) / 108,937 cos (76°38' - 72°) = 1,62 (3.22)