Повышение эффективности технического диагностирования тяговой рельсовой сети постоянного тока в условиях тяжеловесного движения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Башаркин Максим Викторович

• Башаркин Максим Викторович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Башаркин Максим Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСИИ ТЯГОВОЙ РЕЛЬСОВОЙ СЕТИ

1.1 Причинно-следственный анализ отказов элементов тяговой рельсовой сети

1.2 Анализ способов мониторинга сопротивления элементов тяговой рельсовой сети

1.3 Анализ методик и средств контроля технического состояния элементов тяговой рельсовой сети

1.4 Принципы построения и структуры измерительных комплексов дискретного и непрерывного измерения электрического сопротивления тяговой рельсовой сети

1.5 Выводы по главе

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЯЖЕЛОВЕСНОГО ДВИЖЕНИЯ НА ТЯГОВУЮ РЕЛЬСОВУЮ СЕТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

2.1 Исследование величины изменения электрического сопротивления элементов тяговой рельсовой сети постоянному тяговому току

2.2 Анализ элементов тяговой рельсовой сети при климатическом воздействии и влиянии тягового тока

2.3 Исследование электрических процессов в междупутных перемычках при пропуске поездов повышенной массы и длины

2.4 Разработка методики оценки надежности элементов тяговой рельсовой сети с учетом влияния тяжеловесного движения

2.5 Выводы по главе

3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЯГОВОЙ РЕЛЬСОВОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

3.1 Разработка методики распознавания состояний тяговой рельсовой сети

3.2 Определение диагностических признаков неработоспособного состояния элементов тяговой рельсовой сети

3.3 Разработка методики определения предотказного состояния элементов тяговой рельсовой сети

3.3.1 Определение диагностических признаков предотказного состояния сборного токопроводящего рельсового стыка, дроссельной и междроссельной перемычек

3.3.2 Экспериментальное исследование объема выборки ретроспективных данных для прогнозирования предотказного состояния сборного токопроводящего рельсового стыка, дроссельной и междроссельной перемычек

3.3.3 Определение диагностических признаков предотказного состояния рельса

3.4 Выводы по главе

4 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЯГОВОЙ РЕЛЬСОВОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

4.1 Разработка алгоритма мониторинга электрического сопротивления сборного токопроводящего рельсового стыка, дроссельной и междроссельной перемычек постоянному тяговому току

4.2 Проверка закономерностей алгоритма мониторинга электрического сопротивления элементов тяговой рельсовой сети постоянному тяговому току

4.3 Разработка технических средств измерения диагностических параметров

элементов тяговой рельсовой сети постоянного тока

4.3.1 Разработка устройства мониторинга тягового тока в тяговой рельсовой сети в зоне дроссель-трансформатора

4.3.2 Разработка измерительного канала тягового тока в тяговой рельсовой сети

4.4 Разработка измерительной системы распределенных электрических параметров тяговой рельсовой сети постоянного тока

4.5 Экономическая эффективность от внедрения измерительной системы распределенных электрических параметров тяговой рельсовой сети постоянного тока

4.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Калькуляция себестоимости измерительного канала тягового

тока в тяговой рельсовой сети и контроллера измерения напряжений

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Результаты интеллектуальной деятельности

ПРИЛОЖЕНИЕ В Договор о предоставлении грантана выполнение научно-

исследовательских работ

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Программа экспериментального исследования

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акты о внедрении результатов диссертационного исследования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности технического диагностирования тяговой рельсовой сети постоянного тока в условиях тяжеловесного движения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертационного исследования. Развитие тяжеловесного движения является одной из приоритетных задач компании ОАО «РЖД», реализация которой требует решения ряда вопросов. Основным звеном концепции тяжеловесного движения является электроподвижной состав повышенной массы и длины, потребляющий в процессе эксплуатации тяговый ток большой величины. Его воздействию наиболее подвержена тяговая рельсовая сеть, большая часть элементов которой также входит в состав рельсовой линии. Помимо модернизации объектов инфраструктуры лимитирующих участков, необходимо осуществлять непрерывный контроль их технического состояния, а также осуществлять диагностику и мониторинг объектов, не требующих модернизации. Согласно статистическим данным эксплуатационной деятельности хозяйства автоматики и телемеханики за 2019-2021 годы, 9-11% отказов технических средств приходятся на элементы рельсовой линии, а доля неисправностей элементов, входящих также в состав тяговой рельсовой сети - перемычек дроссель-трансформаторов, стыковых и стрелочных соединителей составляет 46%. При этом в настоящее время не существует ни одной автоматизированной системы, контролирующей техническое состояние тяговой рельсовой сети.

Диссертационное исследование проводилось при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках договора 15863ГУ/2020 от 17.07.2020 о предоставлении гранта на выполнение научно-исследовательских работ и оценку перспектив коммерческого использования результатов в рамках реализации инновационного проекта «Разработка измерительного канала системы технической диагностики и мониторинга, сигнализирующего о наличии асимметрии тягового тока в рельсовой сети».

Степень разработанности темы исследования. Значительный вклад в исследование проблемы влияния тягового тока в тяговой рельсовой сети на смежные объекты и системы внесли А. В. Котельников, В. А. Кандаев, М. П. Бадёр,

А. В. Крюков, В. И. Шаманов, Е. М. Тарасов, Ю. А. Кравцов, К. Б. Кузнецов,

A. В. Наумов, А. А. Наумов, С. А. Лунев, В. Б. Леушин, С. В. Бушуев, И. В. Игнатенко, А. Г. Ходкевич, А. А. Антонов, А. Г. Кириленко, А. Марискотти и другие отечественные и зарубежные ученые.

Большой вклад в исследования по совершенствованию конструкции и диагностированию элементов тяговой рельсовой сети внесли В. Л. Григорьев,

B. И. Шаманов, Е. М. Тарасов, З. В. Абусеридзе, С. В. Бушуев, С. А. Лунев, А. Г. Исайчева, Т. В. Бошкарева, А. И. Якобчук, А. В. Пультяков, Е. Р. Крамаренко, Б. В. Рожкин и другие.

Цели и задачи диссертационного исследования.

Целью диссертационного исследования является повышение эффективности технического диагностирования тяговой рельсовой сети постоянного тока в условиях тяжеловесного движения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ современного состояния технического диагностирования тяговой рельсовой сети.

2. Разработать методику технического диагностирования тяговой рельсовой сети постоянного тока.

3. Разработать алгоритм мониторинга диагностических параметров элементов тяговой рельсовой сети постоянного тока.

4. Разработать технические средства автоматического измерения диагностических параметров элементов тяговой рельсовой сети постоянного тока.

5. Провести экспериментальные исследования разработанного устройства диагностирования тяговой рельсовой сети постоянного тока.

Объект исследования - тяговая рельсовая сеть постоянного тока. Научная новизна исследования заключается в следующем: 1. Разработана методика оценки надежности элементов тяговой рельсовой сети в виде декомпозиции каждого элемента на систему нескольких компонентов, имеющих собственную интенсивность отказов, отличающаяся тем,

что позволяет учитывать влияние тяжеловесного движения на надежность системы в целом.

2. Предложено для оценки технических состояний тяговой рельсовой сети использовать принцип распознавания образов, отличающийся тем, что оценка технического состояния определяется информацией множества признаков состояния элементов ТРС.

3. Разработана методика определения предотказного состояния тяговой рельсовой сети как состояние, когда /-й элемент системы достигает заранее определенной границы и обратной итерацией формируется признак предотказного состояния, а также временной интервал, позволяющий эксплуатационному персоналу гарантированно восстановить неработоспособный элемент.

4. Разработан алгоритм сосредоточенного и распределенного мониторинга электрического сопротивления элементов тяговой рельсовой сети на основе косвенного измерения информативных признаков и величины электрического сопротивления компонент схемы.

Теоретическая значимость работы определяется тем, что в ходе диссертационного исследования получены результаты, позволяющие построить прогнозную модель момента времени наступления отказа, относительно которого вычисляется временной промежуток для принятия решения, разработать алгоритм мониторинга электрического сопротивления элементов тяговой рельсовой сети постоянному тяговому току, погрешность которого не превышает 0,82% на участке тяговой рельсовой сети длиной 1 км.

Практическая значимость работы обуславливается возможностью внедрения разработанных методик и устройств, защищенных патентами РФ (ЯИ 188924 и1, ЯИ 200587 И1, ЯИ 2760238 С1) на полигоне Куйбышевской железной дороги - филиал ОАО «РЖД» для повышения эффективности технического диагностирования тяговой рельсовой сети постоянного тока в условиях тяжеловесного движения и внедрением в учебный процесс ФГБОУ ВО СамГУПС, что подтверждается актами, приведенными в Приложении к диссертации.

Методология и методы исследования. В соответствии с пунктами паспорта специальности 2.9.3. Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация (технические науки):

3. Техническая диагностика подвижного состава и систем электроснабжения. Критерии оценки технического состояния подвижного состава и систем электроснабжения железных дорог и метрополитенов. Автоматизация процессов технической диагностики и мониторинга технического состояния этих объектов, бортовые, мобильные и встроенные устройства диагностики;

11. Электромагнитная совместимость и электробезопасность систем электроснабжения, подвижного состава электрифицированных железных дорог и метрополитенов со смежными системами автоблокировки, телемеханики и связи;

12. Электромагнитная безопасность. Электромагнитные влияния электрифицированных железных дорог, блуждающие токи и защита от них,

при работе над диссертацией автором использованы основные положения аппарата теории электрических цепей, математико-статистические методы, теория распознавания образов, теория инженерного эксперимента.

Расчеты выполнялись на ПЭВМ с использованием математического пакета Mathcad 15 и программы Excel.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработанная методика оценки надежности элементов тяговой рельсовой сети в виде декомпозиции каждого элемента на систему нескольких компонентов, имеющих собственную интенсивность отказов, что позволяет учитывать влияние тяжеловесного движения на надежность системы в целом.

2. Предложенный для оценки технических состояний тяговой рельсовой сети принцип распознавания образов с множеством информативных признаков, позволяющий регулировать глубину диагностирования изменением размера признакового пространства.

3. Разработанная методика определения предотказного состояния элемента тяговой рельсовой сети как состояние, когда i-й элемент системы достигает заранее определенной границы и обратной итерацией формируется

признак предотказного состояния, а также временной интервал, позволяющий эксплуатационному персоналу гарантированно восстановить неработоспособный элемент.

4. Разработанный алгоритм сосредоточенного и распределенного мониторинга электрического сопротивления элементов тяговой рельсовой сети на основе косвенного измерения информативных признаков и величины электрического сопротивления компонент схемы позволяет автоматизировать процесс технического диагностирования тяговой рельсовой сети.

Степень достоверности и апробация результатов работы.

Достоверность результатов работы подтверждается соответствием теоретических и экспериментальных исследований, расхождение которых не превысило 10%.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на:

- XII-XIV Международной научно-практической конференции «Наука и образование транспорту» (г. Самара, 2019-2021 г.);

- Международной научно-практической конференции «Транспорт: наука, образование, производство» («Транспорт-2021») (г. Ростов-на-Дону, 2021 г.);

- XII Международной научно-практической конференции. «Транспортная инфраструктура сибирского региона» (г. Иркутск, 2021 г.);

- V Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Образование-Наука-Производство» (г. Чита, 2021 г.);

- XXI Всероссийская научно-практическая конференция «Безопасность движения поездов» (г. Москва, 2022 г.).

Публикации. Основные научные результаты диссертации опубликованы в 11 печатных работах, включая 8 публикаций в рецензируемых научных и приравненных к ним изданиях, из которых 3 в журналах, входящих в Перечень ВАК, 1 в издании, индексируемом в международной базе данных Web of Science, 1 в издании, индексируемом в международной базе данных Scopus, 2 патента на полезную модель и 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка сокращений, списка литературы и 5 приложений. Материалы диссертационной работы изложены на 157 страницах, включая 139 страниц основного текста, содержащего 44 рисунка и 16 таблиц. Список литературы состоит из 131 наименования.

1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСИИ ТЯГОВОЙ РЕЛЬСОВОЙ СЕТИ

Тяговая рельсовая сеть (ТРС) является частью тяговой сети железной дороги, предназначенной для возврата тягового тока, потребляемого электроподвижным составом (ЭПС) на тяговую подстанцию (ТП) [1-3].

Одновременно рельсовая линия ТРС служит чувствительном элементом рельсовых цепей (РЦ) - первичных датчиков систем интервального регулирования движения поездов. Поэтому обеспечение электромагнитной совместимости ТРС и РЦ важнейшая задача повышения эффективности перевозочного процесса. Это особенно необходимо выполнять при пропуске тяжеловесных, скоростных поездов, когда тяговые токи имеют значительную величину и динамика их колебания в рельсах большая.

Вследствие нарушения параметров тяговой рельсовой сети возникают дестабилизирующие воздействия на рельсовые цепи в виде:

- термического воздействия на обмотки дроссель-трансформаторов, стыковых соединителей, приводящие к их выходу из строя или изменения электрических параметров;

- мешающего воздействия на работу приемников рельсовых цепей вследствие превышения уровня асимметрии тягового тока в рельсовых нитях;

- параметрического влияния из-за воздействия тягового тока на рельсовые линии, приводящего к изменению первичных параметров - полного продольного сопротивления рельсовой линии 2 = г0 + .

Следовательно, актуальная задача повышения эффективности мониторинга и технического диагностирования тяговой рельсовой сети с целью поддержания электрических параметров элементов ТРС.

1.1 Причинно-следственный анализ отказов элементов тяговой рельсовой сети

На участках обращения поездов повышенной массы и длины нарушение работоспособности ТРС приводит к увеличению электрического сопротивления тяговому току и возникновению проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) с РЦ вследствие совместной эксплуатации её чувствительного элемента -рельсовой линии (РЛ) с ТРС. На рисунке 1.1 представлена классификация ТРС.

Рисунок 1.1 - Классификация элементов тяговой рельсовой сети:

--элементы ТРС, эксплуатируемые совместно с РЛ,

..................... - элементы, эксплуатируемые только ТРС,

--- — - элементы, эксплуатируемые только РЦ

Разделение сигнального тока РЦ и тягового тока ТРС происходит в дроссель-трансформаторе (ДТ). При нормальной работе ДТ осуществляет пропуск тягового тока, потребляемого ЭПС, а также служит устройством согласования параметров рельсовой линии и приемно-передающей аппаратуры РЦ.

Анализ эксплуатационной деятельности хозяйства автоматики и телемеханики (ЖАТ) за 2019-2021 годы показывает, что 9-11% отказов

технических средств приходятся на элементы рельсовой линии [4-6]. При этом наблюдается взаимосвязь между отказами РЛ и весом поездов: так, в 2019 году наблюдалось 11% отказов рельсовой линии, когда средний вес грузового поезда брутто составил 4090 т, что является максимальным значением за всю историю компании ОАО «РЖД». В 2020 и 2021 наблюдался незначительный спад этого показателя - 4084 т и 4058 т соответственно, а количество отказов уменьшилось до 9% [7-9].

По данным автоматизированной системы КЗ УО-ЖАТС (АСУ-Ш-2), наиболее распространенными причинами отказов РЛ являются (рисунок 1.2):

- стыковой соединитель;

- закорачивание РЛ;

- неисправность перемычек ДТ;

- неисправность стрелочных, электротяговых, междупутных и других соединителей;

- влияние посторонних источников питания.

Причем элементы РЛ, на которые приходится 46% отказов, также входят в состав ТРС.

Рисунок 1.2 - Распределение отказов рельсовой линии по элементам

Нарушение работоспособности РЦ вследствие асимметрии тягового тока, возникающей из-за неравенства сопротивлений рельсовых нитей Я1рн ф Я2рн ,

напрямую зависит от состояния элементов РЛ (ТРС). Изменение электрического сопротивления одной РН относительно другой происходит не только в случае отказа элементов РЛ, но и в процессе их деградации, когда уровень износа ещё не превышает установленные нормы [3,10]. Отказы, причиной которых является асимметрия тягового тока, непросто идентифицировать из-за отсутствия видимых внешних повреждений элементов РЛ, а также восстановления работоспособности РЦ по окончании процесса пропуска тягового тока.

В условиях тяжеловесного движения неравенство сопротивлений РН представляет высокий уровень риска для работоспособного состояния РЦ вследствие возникновения асимметрии тягового тока и в определенный момент может стать критическим (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Матрица рисков нарушения работоспособного состояния РЦ

Влияние на работоспособное состояние РЦ Причина нарушения работоспособного состояния РЦ

Отказ РЛ Асимметрия тягового тока

Все элементы ТРС целые, (*1рн = ^2рн )

Появление износа элемента (элементов) ТРС, (Я1рн ф *2рн)

Отказ элемента (элементов) ТРС

Одним из часто повреждаемых элементов ТРС являются сборные токопроводящие рельсовые стыки (СТРС), особенно стыковой соединитель. Как правило, характер повреждения стыкового соединителя механический, но нередки случаи электрического пережога из-за ослабления болтового соединения СТРС.

С учетом того, что на 1 км пути приходится до 80 СТРС, а на блок-участках стандартной длины 2,5 км - до 200 СТРС при интенсивности отказов стыковых соединителей Я = (11...16,5) • 10-6 ч-1 суммарное количество отказов значительное.

Следовательно, актуальной задачей является разработка и внедрение СТДМ ТРС.

В настоящее время на сети железных дорог РФ получили широкое распространение системы технического диагностирования и мониторинга (СТДМ) устройств ЖАТ, одними из важнейших функций которых являются:

- контроль технического состояния устройств ЖАТ с возможностью фиксации отклонений их рабочих параметров от допустимых норм;

- сокращение количества отказов, благодаря выявлению момента их зарождения на стадии предотказного состояния [11].

Однако, они не осуществляют контроль фактического состояния параметров рельсовой линии, оставляя эту функцию РЦ. Аналогичные системы для ТРС до настоящего времени не разработаны, а диагностирование её элементов производится оперативно-ремонтным персоналом в ручном режиме с применением специальных измерительных приборов. При этом процесс измерения электрических параметров элементов ТРС является трудоемким, а в случае её отказа требуется значительное время для поиска и устранения причины неисправности [12].

1.2 Анализ способов мониторинга сопротивления элементов тяговой рельсовой сети

Исследованием процессов, протекающих в ТРС при пропуске тягового тока, занимались ученые А. В. Котельников и А. В. Наумов [13-15], а также А. А. Наумов [1,16,17]. На основании результатов проведенных исследований разработана методика расчета эффективных токов в элементах обратной тяговой рельсовой сети при электротяге постоянного и переменного тока, утвержденная департаментом сигнализации, централизации и блокировки МПС России [18].

Согласно методике определены две зоны токовых нагрузок:

I - зона повышенных токовых нагрузок;

II - зона пониженных токовых нагрузок (все остальные за исключением зон

I).

Эффективный ток в рельсах для каждой из зон определяется по формулам:

I ,т = к • к ,т • к г • к ,

эф/ Т эф/ ср/ п'

(1.1)

I = к • к • к • к

1 эф/1 кТ кэф11 кср11 кп,

(1.2)

где 1эф/ - значение эффективного тока первой зоны;

кт - коэффициент кратности тяги (рекомендуется при расчете принимать кт = 1); к - коэффициент эффективного тока в рельсах первой зоны; к - коэффициент эффективного тока в рельсах второй зоны; к - коэффициент среднего тока в рельсах первой зоны; к - коэффициент среднего тока в рельсах второй зоны; к - ток, потребляемый поездом.

Согласно технологии расчета эффективного постоянного тягового тока в рельсах, определенной методикой, к , к выбираются на основании графиков

(рисунок 1.4), а кср/, кср// по кривым, представленным на рисунке 1.5 в зависимости

от расстояния Ь между отсосами ТП.

При электротяге постоянного тока к и к определяются по следующим

формулам:

1 -

кэф =, (1.3)

У

I а

кср =

1

1 - е

1 - е"

(1.4)

Га

где га - коэффициент распространения ТРС.

Рисунок 1.4 - Зависимость коэффициента эффективного постоянного тягового тока в рельсах: 1 - кэф1 (Ь = 10 км), 2 - кэф1 (Ь = 20 км), 3 - кЭфП (Ь = 10..20 км)

Рисунок 1.5 - Зависимость среднего тока в рельсах: 1 - кср1 (Ь = 20 км), 2 - кср1 (Ь = 10 км), 3 - кср11 (Ь = 10..20 км)

Г

а

Авторами методики также определены длительно допустимые (эффективные) токи для элементов ТРС. В таблице 1.2 приведены наиболее устойчивые к длительному пропуску тягового тока типы каждого из элементов.

Таблица 1.2 - Наиболее устойчивые к длительному пропуску тягового тока

элементы ТРС

Элемент Тип Эффективный ток, А

ДТ ДТ-0,2(0,4)-1500 3500 (3200)

Перемычка дроссельная медная 2-95 мм2 915

Перемычка междроссельная медная 4x120 мм2 2340

Перемычка междупутная сталемедная 2x95 мм2 915

Сборный токопроводящий рельсовый стык с медным приварным и дублирующим соединителями (95 мм2 каждый) 2000

В работах [19, 20] представлены подходы к совершенствованию конструкции ДТ и повышению устойчивости к асимметрии тягового тока:

- З. В. Абусеридзе предложено изменить конфигурацию электрического соединения основной обмотки путем её разделения на две секции применением дополнительной перемычки, а также приближением уменьшенных витков основной обмотки по длине к среднему стержню сердечника. При таком варианте соединения происходит симметрирования тяговых токов относительно средней точки. Постоянство параметров дросселя обеспечивается подбором оптимального значения воздушного зазора в сердечнике ДТ.

- инженерами ОАО «ЭЛТЕЗА» разработана малообслуживаемая, герметизированная, вандалоустойчивая конструкция ДТ, преимущество которой заключается в отсутствии необходимости осуществлять контроль уровня и качества охлаждающего масла вследствие того, что ДТ залит диэлектрическим теплопроводным компаундом, предназначенным для охлаждения [21]. Применение компаунда позволило повысить уровень воздействия механических и климатических нагрузок.

Изучение тепловых режимов ДТ проводилось Б.В. Рожкиным в [22, 23]. Разработана двухмерная конечно-элементная модель расчета нагрева ДТ с учетом кондуктивного и конвективного теплообмена, а также получена система дифференциальных уравнений, описывающая тепловой баланс в ДТ, представленного системой однородных тел: сердечник (с), токовая обмотка (о), масло (м), корпус (к).

жг

жТ

_м

Жг

Т

л Т

Жг

ст = 0Дж - 0КОНВ

0 0 2^0 Ь^о-м

с т = оК0НВ - оК0НВ - о

чконв >м-с

с т = оК0НВ - ошл - оконв - оизл - о

ск тк = °м-к осл ок-в ок-в ок-з

конд

сстс = °

конв м-с

(1.5)

<

где Т - температура тела, ? - время нагрева/охлаждения, с - удельная теплоемкость тела, т - масса тела;

оДж - джоулевый нагрев основной обмотки;

о::в - теплопередача конвекцией от токовой обмотки к маслу;

0конв

м_к - конвективная теплопередача от масла корпусу;

0конв

конв - конвективная теплопередача от масла сердечнику; оси;л - нагрев корпуса под воздействием солнечного излучения;

Оконв

^к_о - охлаждение корпуса путем конвективной теплопередачи в воздушную среду;

оизл - охлаждение корпуса излучением в окружающую среду; о™вд - охлаждение корпуса теплопередачей в грунт.

Совершенствованию конструкции и диагностированию токопроводящего стыка (ТПС) посвящены труды В. Л. Григорьева [24-26], Е. М. Тарасова [27, 28],

Т. В. Бошкаревой [29, 30], А. И. Якобчука [31], А. В. Пультякова [32], Е. Р. Крамаренко [33].

В. Л. Григорьевым предложено стабилизировать механические и электрические характеристики ТПС путем применения тарельчатых пружин. Исследование процесса уменьшения монтажного усилия натяжения стыковых болтов проводилось на стенде, состоящем из двух рельсов, длиной 1 м, соединенных между собой типовыми накладками. Перед проведением испытаний поверхности контактирования накладок и рельсов тщательно зачищались, а все стыковые болты затягивались до монтажного усилия 65 кН. Нагрузки при пульсациях изменялась от 27 кН до 30 кН [24]. Результаты испытаний, в ходе которых произведен 1 миллион пульсаций, представлены на рисунке 1.6.

В работе [25] приведены результаты испытаний в условиях эксплуатации тарельчатых пружин, которые показали, что они сохраняют необходимый уровень натяжения стыковых болтов, а, следовательно, обеспечивают стабильное электрическое сопротивление перехода «рельс-накладка» сроком до двух лет при любой грузонапряженности. При этом производство пружин должно осуществляться в строгом соответствии с установленной технологией, иначе выход из строя происходит значительно раньше заявленного срока эксплуатации.

0 2 4 6 8 ЛМ О5, ЦИКЛОВ

Рисунок 1.6 - Зависимость среднего изменения натяжения стыковых болтов от количества пульсаций: 1 - стык с тарельчатыми пружинами,2 - стык с типовыми шайбами 10x10 мм

Т. В. Бошкаревой разработана методика, согласно которой при оценке межпоездных интервалов предложено использовать допустимый ток стыкового соединителя как лимитирующего элемента не только сборного рельсового стыка, но и тяговой рельсовой сети в целом [34].

Е. М. Тарасов и А. И. Якобчук, рассматривая ТПС как элемент РЛ, предназначенный для пропуска сигнального тока, предложили применить диагностирующую функцию, которую удобно представить в виде линейной суммы с коэффициентом с нулевым индексом к0:

п

Л (2) = 2 ' 1 =1'2'-' п, (1.6)

1=0

где к - коэффициенты полинома;

х. = {1, х, х2,..., хп} - пополненный вектор информативных признаков.

Восстановление диагностирующей функции сопротивлений ТПС реализуется формированием пространства информативных признаков, которые записываются в виде матрицы состояний:

X

и 111 Ф112 Аз и 121 Ф122 1123

^114 и 215 ¥124 и 225

Ф216 Ф226

и 217 ф218 и 219 ф2

и 2

20

27

Ф228 и229 Ф230

и1п1 Ф1п2 Ип3 ^п4 и2п5 ф2пб и2п7 ф2п8 и2п9 и2

"п0

2

2

, (1.7)

где и1, ф1, 11, и2., ф2 - значения амплитуд и фаз напряжений и токов на входе станционной РЦ и напряжений и токов на входе станционной РЦ и фазы на её выходах (/ = 1, 2, 3); z1, Z2, zз, ..., zn - сегменты сопротивлений ТПС.

Уравнения диагностирующей функции ТПС восстанавливаются с использованием данных матрицы, представленной в 1.7, соотношением:

к = с-хтг, (1.8)

где Хт - транспонированная матрица X;

С- обратная матрица произведения С = Хт X, равная С-1 = (Хт X)-1.

Максимальная погрешность при диагностировании ТПС по предложенной методике не превышает 5 = 7,943%.

А. В. Пультяковым в [35] и Е. Р. Крамаренко в [36] предложено повысить надежность приварных соединителей ТПС и дроссельных перемычек (ДП) за счет замены медного троса на стальной. Однако этот способ применим только на участках железных дорог, электрифицированных переменным током и с автономной тягой.

Проблемой электромагнитной совместимости ТРС со смежными объектами и системами занимались А. Б. Косарев [37-39], В. И. Шаманов [40-42], М. П. Бадёр [43-45], А.В. Крюков [46-48], С. А. Лунев [49-51], В. Б. Леушин [52, 53], С. В. Бушуев [54, 55], А. Г. Кириленко [56, 57], И. В. Игнатенко [58], В. И. Гаврилюк [59], Дж. Фэн [60].

Основная идея их работ базируется на контроле величины сопротивления РН тяговому току, а также разработке средств и методов определения продольной и поперечной асимметрии тягового тока.

Вопросы коррозионного воздействия ТРС постоянного тока на подземные сооружения и опоры контактной сети рассмотрены в работах А. В. Котельникова [61, 62], В. А. Кандаева [62-64], К. Б. Кузнецова [65, 66], А. Б. Косарева [67, 68], Г. Г. Марквардта [69], К. В. Авдеевой [70], А. В. Уткиной [71], Д. В. Лесникова [72], И. С. Ценга [73], Р. Д. Уайта [74], А. Марискотти [75].

Предложены методы расчета распределения электрических величин в зоне влияния блуждающих токов, а также методики определения коррозионного состояния подземных сооружений, разработаны способы и устройства для их защиты.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Башаркин Максим Викторович, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Наумов, А.В. Выбор параметров и правила построения обратной тяговой рельсовой сети на электрифицированных железных дорогах со скоростным и тяжеловесным движением [Текст] / А. В. Наумов, А. А. Наумов - М.: Интекст, 2005. - 143 с.

2. ГОСТ Р 53685-2009. Электрификация и электроснабжение железных дорог. Термины и определения [Текст]. - М.: Стандартинформ. - 2010.

3. Устройства и элементы рельсовых цепей и обратной тяговой сети [Текст] : технические требования и нормы содержания [утв. ОАО «РЖД», 2012] - 40 с.

4. Анализ эксплуатационной деятельности хозяйства автоматики и телемеханики Центральной дирекции инфраструктуры за декабрь и 12 месяцев

2019 года [Текст] / М.: ОАО «РЖД», 2019. - 62 с.

5. Анализ эксплуатационной деятельности хозяйства автоматики и телемеханики Центральной дирекции инфраструктуры за декабрь и 12 месяцев

2020 года [Текст] / М.: ОАО «РЖД», 2020. - 60 с.

6. Анализ эксплуатационной деятельности хозяйства автоматики и телемеханики Центральной дирекции инфраструктуры за декабрь и 12 месяцев

2021 года [Текст] / М.: ОАО «РЖД», 2021. - 65 с.

7. Годовой отчет ОАО «РЖД» за 2019 г. [Электронный ресурс] https://ar2019.rzd.ru/ru (дата обращения: 10.11.2021).

8. Годовой отчет ОАО «РЖД» за 2020 г. [Электронный ресурс] https://ar2020.rzd.ru/ru (дата обращения: 10.11.2021).

9. Годовой отчет ОАО «РЖД» за 2021 г. [Электронный ресурс] https://ar2021.rzd.ru/ru (дата обращения: 01.08.2022).

10. Шаманов, В.И. Динамика асимметрии переменного тягового тока в рельсовых линиях на двухпутных перегонах [Текст] / В.И. Шаманов // Электротехника. - 2016. - № 10. - С. 74-79.

11. Ефанов, Д. В. Функциональный контроль и мониторинг устройств железнодорожной автоматики и телемеханики : Монография [Текст] / Д. В. Ефанов. - Санкт-Петербург : Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2016. - 171 с. - ISBN 978-5-7641-0933-6.

12. Способ контроля асимметрии тяговых токов в рельсовой линии [Текст] / А. Г. Исайчева, В. Г. Волик, М. В. Башаркин, А. Н. Митрофанов // Вестник транспорта Поволжья. - 2020. - № 5(83). - С. 29-34.

13. Котельников, А. В. Особенности работы дроссель-трансфоматоров в условиях обращения тяжеловесных поездов [Текст] / А. В. Котельников, А. В. Наумов // Автоматика, телемеханика и связь. - 1980. - № 11. - С. 8-12.

14. Котельников, А. В. Обеспечение устойчивой работы обратной рельсовой сети при движении поездов повышенной массы и длинносоставных [Текст] / А. В. Котельников, А. В. Наумов, В. Н. Кузьмина // Повышение массы грузовых поездов : Сборник научных трудов / Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта. - Москва : Транспорт, 1985. - С. 126-133.

15. Котельников, А. В. Оптимизация параметров цепей обратного тока тягового электроснабжения в условиях интенсификации движения и повышения весовых норм поездов [Текст] / А. В. Котельников, А. В. Наумов, А. А. Наумов, Е.

3. Закиев // Вестник ВНИИЖТ. - 2006. - № 1. - С. 3-12.

16. Наумов, А. В. Усиление требований к тяговой рельсовой сети как важной составляющей инфраструктуры электрифицированных железных дорог в условиях повышенных объемов перевозок [Текст] / А. В. Наумов, А. А. Наумов // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. - 2012. - №

4. - с. 43-48.

17. Наумов, А. В. Выбор места подключения междупутных перемычек [Текст] / А. В. Наумов, А. А. Наумов // Автоматика, связь, информатика. - 2015. -№ 10. - С. 8-11.

18. Методика расчета эффективных токов в элементах обратной тяговой рельсовой сети при электротяге постоянного и переменного тока [Текст] / М.: МПС РФ, 2001.- 19 с.

19. Наумов, А. В. Критерии выбора параметров обратной тяговой (рельсовой) сети при пропуске поездов повышенной массы длины [Текст] / А. В. Наумов, А. А. Наумов // Автоматика, связь, информатика. - 2002. - № 2. - С. 40-43.

20. Патент на полезную модель № 148999 U1 Российская Федерация, МПК B61L 23/00. Дроссель - трансформатор с пониженной чувствительностью к асимметрии тягового тока : №2 2014129563/11 : заявл. 18.07.2014 : опубл. 20.12.2014 / З. В. Абусеридзе.

21. Бутырина, Т. Г. Новые дроссель-трансформаторы [Текст] / Т. Г. Бутырина // Автоматика, связь, информатика. - 2020. - № 10. - С. 11-13.

22. Рожкин, Б. В. Расчет нагрева дроссель-трансформатора при обращении поездов повышенной массы и длины [Текст] / Б. В. Рожкин, А. В. Паранин // Транспорт Урала. - 2016. - № 4(51). - С. 47-51. - DOI 10.20291/1815-9400-2016-447-51.

23. Бушуев, С. В. Теплофизический расчет дроссель-трансформатора [Текст] / С. В. Бушуев, Б. В. Рожкин // Вестник транспорта Поволжья. - 2018. - № 6(72). -С. 45-54.

24. Григорьев, В. Л. Комплексное решение проблемы рельсового стыка электрифицированного транспорта [Текст] / В. Л. Григорьев, Л. С. Лабунский ; М-во трансп. Рос. Федерации, Федер. агентство ж.-д. трансп., Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования Самар. гос. акад. путей сообщ. - Самара : СамГАПС, 2005. - 127 с. - ISBN 5-98941-011-5.

25. Григорьев, В. Л. Оптимизация электропроводности рельсового стыка при пропуске тяжеловесных поездов [Текст] / В. Л. Григорьев, А. В. Котельников // Автоматика, связь, информатика. - 2005. - № 8. - С. 13-15.

26. Григорьев В. Л. Стабилизация электрического сопротивления рельсового стыка и потери энергии в этой зоне [Текст] / В.Л. Григорьев // Улучшение электрических и механических характеристик релсьового стыка : межвуз. сб. науч. тр. - Куйбышев : КИИТ, 1990. - Вып. 3. - С. 29-45.

27. Тарасов, Е. М. Обобщённая структура устройства мониторинга и диагностики [Текст] / Е. М. Тарасов, А. И. Якобчук // Вестник Самарского муниципального института управления. - 2011. - № 2(17). - С. 164-170.

28. Tarasov, E. M. Technique of measurement of ultra-low resistance of current conductive junction of rail lines as the problem of states object identification [Текст] / E. M. Tarasov, A. G. Isaicheva // CEUR Workshop Proceedings : Proceedings of International Conference Information Technology and Nanotechnology, ITNT 2015, Samara, 29 июня - 01 2015 года. - Samara: Без издательства, 2015. - P. 397-401. -DOI 10.18287/1613-0073-2015-1490-397-401.

29. Гаранин, М. А. Расчет кривых нагревания рельсовых стыковых соединителей [Текст] / М. А. Гаранин, Т. В. Бошкарева // Вестник транспорта Поволжья. - 2010. - № 3(23). - С. 85-90.

30. Бошкарева, Т. В. Теоретические и статистические результаты исследований параметров токопроводящего рельсового стыка магистрального железнодорожного и муниципального транспорта / Т. В. Бошкарева, М. А. Гаранин, В. Н. Никулин // Известия Академии управления: теория, стратегии, инновации. -2011. - № 1. - С. 68-73.

31. Якобчук, А. И. Устройство функционального диагностирования токопроводящих стыков для систем управления технологическими процессами на станциях : специальность 05.13.05 "Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления" : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Якобчук Артём Игоревич. - Уфа, 2011. - 16 с.

32. Патент № 2304060 C2 Российская Федерация, МПК B61L 23/16. Устройство для диагностирования состояния элементов токопроводящих рельсовых стыков : № 2005130871/11 : заявл. 05.10.2005 : опубл. 10.08.2007 / В. И. Шаманов, И. Н. Шевердин, А. Н. Быстров [и др.] ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС).

33. Крамаренко, Е. Р. Разработка способов стабилизации сопротивления рельсовой линии (для железных дорог Дальневосточного региона) : специальность 05.22.08 "Эксплуатация железнодорожного транспорта (включая системы сигнализации, централизации и блокировки)" : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Крамаренко Елена Романовна. - Хабаровск, 1999. - 20 с.

34. Бошкарева, Т. В. Совершенствование конструкции токопроводящего рельсового стыка в системе тягового электроснабжения : специальность 05.22.07 "Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация" : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Бошкарева Татьяна Владимировна. - Самара, 2011. - 23 с.

35. Обеспечение надежности токопроводящих элементов рельсовой линии при электротяге переменного тока [Текст] / В. И. Шаманов, В. В. Косякин, Г. С. Березовский, А. В. Пультяков // Автоматика, связь, информатика. - 2002. - № 12. -С. 28-32.

36. Крамаренко, Е.Р. Работа элементов рельсовой цепи в сложных климатических условиях [Текст] / Е. Р. Крамаренко // Комплексные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железных дорог в условиях Крайнего Севера : сборник докладов научно-технической конференции / ДВГУПС.- Хабаровск, 1997.- Т. 2.- С.98-99.

37. Косарев, А. Б. Электромагнитная совместимость устройств электропитания систем железнодорожной автоматики с тяговыми сетями [Текст] / А. Б. Косарев, Б. И. Косарев // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. - 2004. - № 7. - С. 31-34.

38. Косарев, А. Б. Опасное влияние системы тягового электроснабжения переменного тока на кабельные линии СЦБ и связи [Текст] / А. Б. Косарев, А. А. Наумов, Е. Э. Закиев // Вестник ВНИИЖТ. - 2004. - № 1. - С. 29-31.

39. Косарев, А. Б. Способ снижения электромагнитного влияния электрифицированных железных дорог на трехпроводные линии ВЛ СЦБ [Текст] / А. Б. Косарев, Е. Н. Семенова // Экспериментальное кольцо ВНИИЖТ - 70 :

Сборник докладов, МОСКВА, 25-26 сентября 2002 года. - МОСКВА: ООО ИНТЕКСТ, 2002. - С. 256-257.

40. Шаманов, В. И. Проблемы электромагнитной совместимости рельсовых цепей с тяговой сетью [Текст] / В. И. Шаманов // Автоматика на транспорте. - 2019.

- Т. 5. - № 2. - С. 160-185. - Б01 10.20295/2412-9186-2019-5-2-160-185.

41. Шаманов, В. И. Параметры рельсовых линий в задачах электромагнитной совместимости [Текст] / В. И. Шаманов, Ю. А. Трофимов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2015. - № 4(48). - С. 196-203.

42. Шаманов, В. И. Помехи от тяговых токов в фазочувствительных рельсовых цепях [Текст] / В. И. Шаманов, Г. С. Березовский, Ю. А. Трофимов // Автоматика, связь, информатика. - 2007. - № 1. - С. 30-33.

43. Бадер, М. П. Обеспечение электромагнитной совместимости системы тягового электроснабжения с питающими электросетями многопульсовыми выпрямителями [Текст] / М. П. Бадер, В. В. Лобынцев, Н. Б. Сидоров // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2018. - № 6. - С. 43-47.

44. Бадер, М. П. Диагностирование электромагнитной совместимости системы тягового электроснабжения и транспортной инфраструктуры [Текст] / М. П. Бадер, В. В. Лобынцев // Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте : материалы четвертой всероссийской научно-технической конференции с международным участием, посвящённой 75-летию победы в Великой Отечественной войне; 100-летию со дня рождения академика А. Д. Сахарова; 120-летию основания Омского государственного университета путей сообщения, Омск, 29-30 октября 2020 года.

- Омск: Омский государственный университет путей сообщения, 2020. - С. 163174.

45. Бадер, М. П. Электромагнитная совместимость системы тягового электроснабжения и элементов инфраструктуры на участках с высокоскоростным движением [Текст] / М. П. Бадер, Ю. М. Иньков // Электротехника. - 2014. - № 8.

- С. 12-17.

46. Буякова, Н. В. Электромагнитная безопасность тяговых сетей при виртуальной сцепке тяжеловесных поездов [Текст] / Н. В. Буякова, А. В. Крюков, Д. А. Середкин // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность -2021 : сборник статей по материалам международной научно-практической конференции, Севастополь, 20-23 сентября 2021 года. - Севастополь: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет", 2021. - С. 105-109.

47. Моделирование электромагнитных влияний тяговых сетей на трубопроводы при сложных траекториях сближения [Текст] / А. В. Крюков, А. В. Черепанов, А. Е. Крюков, Ю. Ф. Мухопад // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2020. - № 3(67). - С. 116-125. - 001 10.26731/1813-9108.2020.3(67). 116-125.

48. Определение наведенных напряжений, создаваемых тяговыми сетями на трубопроводе при использовании виртуальных сцепок поездов [Текст] / Ю. Н. Булатов, А. В. Крюков, А. В. Черепанов [и др.] // Системы. Методы. Технологии. -2021. - № 3(51). - С. 46-52. - Б01 10.18324/2077-5415-2021-46-52.

49. Лунев, С. А. В рамках организации тяжеловесного движения [Текст] / С. А. Лунев, С. С. Сероштанов, А. Г. Ходкевич // Железнодорожный транспорт. -2015. - № 11. - С. 62-63.

50. Лунев, С. А. Непрерывная оценка состояния обратной тяговой рельсовой сети в условиях организации тяжеловесного движения [Текст] / С. А. Лунев, С. С. Сероштанов, И. В. Присухина, А. Г. Ходкевич // Известия Транссиба. - 2017. - № 1(29). - С. 2-9.

51. Лунев, С. А. Применение теории графов для автоматизации процесса анализа схем канализации обратного тягового тока [Текст] / С. А. Лунев, О. В. Гателюк, С. В. Гришечко [и др.] // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. - 2008. - № 4(32). - С. 77-84.

52. Леушин, В. Б. Статистический анализ параметров марковской модели импульсных помех от постоянного тягового тока электроподвижного состава

[Текст] / В. Б. Леушин, Р. Р. Юсупов, А. Г. Исайчева // Вестник транспорта Поволжья. - 2014. - № 5(47). - С. 14-20.

53. Ахмадуллин, Ф. Р. Имитационная модель помех в рельсовых и индуктивно-рельсовых линиях при электротяге постоянного тока [Текст] / Ф. Р. Ахмадуллин, В. Б. Леушин, Р. Р. Юсупов // Вестник транспорта Поволжья. -2017. - № 4(64). - С. 42-45.

54. Бушуев, С. В. Оценка влияния ассиметрии тягового тока на работу аппаратуры рельсовых цепей при пропуске тяжеловесных поездов [Текст] / С. В. Бушуев, Г. С. Севергин // Управление производством: электроснабжение и энергосбережение, электропривод и автоматика : материалы молодежной научно-практической конференции преподавателей, аспирантов и студентов, Екатеринбург, 24 апреля 2014 года. - Екатеринбург: Российский государственный профессионально-педагогический университет, 2014. - С. 19-23.

55. Бушуев, А. В. Рельсовые цепи: теоретические основы и эксплуатация : Монография [Текст] / А. В. Бушуев, В. И. Бушуев, С. В. Бушуев. - Екатеринбург : Уральский государственный университет путей сообщения, 2014. - 311 с. - ISBN 978-5-94614-263-2.

56. Кириленко, А. Г. Исследования работы рельсовых цепей на участках с тяжеловесным движением [Текст] / А. Г. Кириленко, Ю. В. Кузнецов, Д. А. Фоминов // Автоматика, связь, информатика. - 2012. - № 10. - С. 14-17.

57. Кузнецов, Ю. В. Разработка программно-математического комплекса для исследования работы рельсовых цепей на электрифицированных участках железных дорог [Текст] / Ю. В. Кузнецов, А. Г. Кириленко // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. - 2012. - Т. 2. - С. 97-102.

58. Algorithm for calculating the rail-ground potential in heavy load conditions / I. V. Ignatenko, S. A. Vlasenko, E. Tryapkin, V. Kovalev // E3s web of conférences : Topical Problems of Green Architecture, Civil and Environmental Engineering (TPACEE-2021), Moscow, 28-30 апреля 2021 года. - Moscow: EDP Sciences, 2021. -P. 06002.

59. Гаврилюк, В. И. Анализ электромагнитного воздействия тягового электроснабжения на работу рельсовых цепей и моделирования протекания тягового тока в рельсах [Текст] / В. И. Гаврилюк // Вюник Дншропетровського нащонального ушверситету залiзничного транспорту ím. академжа В. Лазаряна. -2003. - № 1. - С. 6-10.

60. Feng, J. Analysis and Research on Electromagnetic Compatibility of High Speed Railway Traction Current Harmonics to Track Circuit [электронное издание] / J. Feng, J. G. Cao, Z. H. Wu // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. - 2021. -Vol. 31. - No 3. - P. 1-4. - DOI 10.1109/TASC.2021.3090347.

61. Котельников, А. В. Блуждающие токи электрифицированного транспорта [Текст] / А. В. Котельников. - Москва : Транспорт, 1986. - 279 с.

62. Котельников, А. В. Блуждающие токи и эксплуатационный контроль коррозионного состояния подземных сооружений систем электроснабжения железнодорожного транспорта [Текст] : монография / А. В. Котельников, В. А. Кандаев. - Москва : ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на ж.-д. трансп.», 2013. - 552 с. : ил., табл.; 21 см.; ISBN 978-5-89035-627-7.

63. Кандаев, В. А. Распределение токов и потенциалов в системе подземных сооружений в поле блуждающих токов [Текст] / В. А. Кандаев, К. В. Авдеева, А. В. Уткина, А. А. Медведева // Известия Транссиба. - 2016. - № 2(26). - С. 78-91.

64. Кандаев, В. А. Оценка коррозионной опасности алюминиевых кабелей в полимерном изолирующем покрове в условиях работы электрифицированного железнодорожного транспорта [Текст] / В. А. Кандаев, К. В. Авдеева, Н. К. Слептерева // Известия Транссиба. - 2012. - № 3(11). - С. 59-65.

65. Кузнецов, К. Б. Совершенствование системы заземления при защите опор контактной сети постоянного тока от электрической коррозии [Текст] / К. Б. Кузнецов, Д. В. Лесников // Транспорт Урала. - 2016. - № 2(49). - С. 113-118. - DOI 10.20291/1815-9400-2016-2-113-118.

66. Кузнецов, К. Б. Расчёт сопротивления растеканию защитных заземляющих устройств электроустановок в многослойных грунтах методом

относительного сопротивления [Текст] / К. Б. Кузнецов //Электробезопасность. -1994. - № 1-4. - С. 26-35.

67. Косарев, А. Б. Гальваническое влияние тяговых систем магистральных железных дорог [Текст] / А. Б. Косарев, Б. И. Косарев // ВИНИТИ. Транспорт. Наука, техника, управление. - 2004. - № 9. - С. 11-15.

68. Косарев, А. Б. Гальваническое влияние тяговых сетей с неоднородными электрическими параметрами рельсовых путей [Текст] / А. Б. Косарев, А. А. Наумов // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. - 2001. - № 4. - С. 38-40.

69. Марквардт, Г. Г. Расчет блуждающих токов в подземных сооружениях [Текст] / Г. Г. Марквардт // Электричество, 1955. - № 6. - С. 59 - 64.

70. Авдеева, К. В. Распределение электрических величин в системе из двух подземных сооружений при дренажной защите от блуждающих токов электрифицированного железнодорожного транспорта [Текст] / К. В. Авдеева, А. В. Уткина // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. - 2018. - № 1(69). - С. 111-119.

71. Уткина, А. В. Автоматизированная дренажная защита подземных сооружений тяговой сети постоянного тока [Текст] / А. В. Уткина // Известия Транссиба. - 2019. - № 1(37). - С. 92-101.

72. Лесников, Д. В. Моделирование тяговой сети постоянного тока с учетом проводимости земли [Текст] / Д. В. Лесников // Транспорт Урала. - 2020. - № 2(65).

- С. 75-79. - DOI 10.20291/1815-9400-2020-2-75-79.

73. Tzeng, Y. S. Analysis of rail potential and stray currents in a direct-current transit system [Текст] / Y. S. Tzeng, C. H. Lee // IEEE Transactions on Power Delivery.

- 2010. - Vol. 25. - No 3. - P. 1516-1525. - DOI 10.1109/TPWRD.2010.2040631.

74. White, R. D. Stray current traction return current [Текст] / R. D. White // IET Professional Development Course on Electric Traction Systems. - 2010. - P. 271-281. -DOI 10.1049/ic.2010.0200.

75. Mariscotti, A. Distribution of the Traction Return Current in AC and DC Electric Railway Systems [Текст] / A. Mariscotti // IEEE Power Engineering Review. -2002. - Vol. 22. - No 12. - P. 66-66. - DOI 10.1109/MPER.2002.4311943.

76. Стыкоизмеритель для электрифицированных железнодорожных линий [Текст] : Патент на изобретение № 1792861 A1 СССР : МПК B61L 23/16 / В. И. Шаманов, К. С. Мухамеджанов, Л. В. Никулин [и др.] ; заявитель Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта ; - № 4905756 ; заявл. 28.01.1991 ; опубл. 07.02.1993. Бюл. № 5. - 4 с. : ил.

77. Устройство для измерения сопротивления рельсовых стыков на участках с автоблокировкой [Текст] : Патент на полезную модель № 65657 U1 Рос. Федерация : МПК G01R 27/00 / А. Л. Лабунский, Л. С. Лабунский ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарская государственная академия путей сообщения» (СамГАПС) ; - № 2007108570/22 ; заявл. 07.03.2007 ; опубл. 10.08.2007. - 12 с. : ил.

78. Устройство для диагностирования состояния элементов токопроводящих рельсовых стыков [Текст] : Патент на изобретение № 2304060 C2 Рос. Федерация : МПК B61L 23/16 / В. И. Шаманов, И. Н. Шевердин, А. Н. Быстров [и др.] ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения» (ИрГУПС) ; - № 2005130871/11 ; заявл. 05.10.2005 ; опубл. 10.08.2007. Бюл. № 22. - 8 с. : ил.

79. Устройство для измерения сопротивления рельсовых стыков [Текст] : Патент на полезную модель № 88629 U1 Рос. Федерация : МПК B61L 23/00 / В. Л. Григорьев, Т. В. Гончарова ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный университет путей сообщения» (СамГУПС) ; - № 2009127054/22 ; заявл. 14.07.2009 ; опубл. 20.11.2009. - 15 с. : ил.

80. Измеритель универсальный переходных сопротивлений элементов рельсовых цепей ИПС-01 [Текст] : Руководство по эксплуатации ПТА.ИПС-01.000 РЭ, 2007. - 44 с.

81. Устройства СЦБ. Технология обслуживания : Сборник карт технологических процессов (часть 4) [Текст] : утв. ОАО «РЖД», 21.02.2014. - 203 с.

82. Устройство для измерения асимметрии тягового тока [Текст] : Патент на изобретение № 1558754 А1 СССР : Б61Ь 25/08 / И. В. Беляков, А. Ю. Крылов ; заявитель Московский институт инженеров железнодорожного транспорта ; - № 4200756/27-11 ; заявл. 27.02.1987 ; опубл. 23.04.1990. Бюл. № 15. - 4 с. : ил.

83. Устройство для измерения асимметрии тягового тока в рельсовых цепях [Текст] : Патент на изобретение № 1654087 А1 СССР : МПК В6^ 25/08 / В. В. Винник ; заявитель В. В. Винник ; - № 4736260/11 ; заявл. 27.06.1989 ; опубл. 07.06.1991. Бюл. № 21. - 2 с. : ил.

84. Рожкин, Б. В. Измеритель значений тягового тока и его асимметрии в обратной тяговой сети [Текст] / Б. В. Рожкин // Инновационный транспорт. - 2013. - № 4(10). - С. 59-64.

85. Дефекты рельсов. Классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов [Текст] : инструкция. [утв. ОАО «РЖД», 2014] - 144 с.

86. ГОСТ Р 51685-2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия [Текст]. - М.: Стандартинформ, - 2014. - 96 с.

87. Преображенский, М. Н. Особенности выявления коррозионно-усталостных трещин в подошве рельса [Текст] / М. Н. Преображенский, К. А. Щерба // В мире неразрушающего контроля. - 2011. - № 1(51). - С. 79-81.

88. Свод правил. СП 235.1326000.2015 : Железнодорожная автоматика и телемеханика. Правила проектирования [Текст]. - М.: Минтранс РФ, 2015. - 178 с.

89. Башаркин, М. В. Аспекты контроля состояния элементов тяговой рельсовой сети в условиях тяжеловесного движения [Текст] / М. В. Башаркин, А. Г. Исайчева // Транспорт: наука, образование, производство : сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, Ростов-на-Дону, 1921 апреля 2021 года. - Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет путей сообщения, 2021. - С. 28-32.

90. Григорьев, В. Л. Исследование и оптимизация электропроводности рельсовых стыков и разработка методов их диагностики в системе электроснабжения электрических железных дорог : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук [Текст] / Григорьев Василий Лазаревич. Москва, - 1981. - 15 с.

91. ГОСТ 3822-79. Электрификация и электроснабжение железных дорог. Термины и определения [Текст]. - М.: Издательство стандартов. - 1980. - 6 с.

92. Григорьев, В. Л. Исследование токов, протекающих по дроссель-трансформаторам [Текст] / В. Л. Григорьев, Н. В. Теплякова // Актуальные проблемы развития транспортных систем Российской Федерации : Сб. науч. тр. -2005. - С. 54-56.

93. Сороко, В. И. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики Т.1 : справочник [Текст] / В. И. Сороко, Ж. В. Фотькина // Москва : Планета, 2013. - 1060 с.

94. Типовые материалы для проектирования 410905 - ТМП. Напольное оборудование устройств СЦБ, Часть 2 [Текст]. - М.: Росжелдорпроект, утв. ОАО «РЖД», 2009. - 122 с.

95. ТУ 3510-001-78858250-2005 Провода сталемедные эластичные марки ПБСМЭ для дроссельных, междроссельных и междупутных перемычек и электротяговых соединителей при электрической тяге постоянного и переменного тока [Текст]. - 2006. - 4 с.

96. Гильмутдинов, С. А. Тепловой баланс рельса / С. А. Гильмутдинов, Г. М. Стоянович // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона. - 2020. - № 2(23). -С. 24-27.

97. Бесстыковой путь [Текст] / В. Г. Альбрехт, Е. М. Бромберг, Н. Б. Зверев и др. ; под ред. В. Г. Альбрехта, Е. М. Бромберга. - М. : Транспорт, 1982. - 206 с.

98. Тепляков, В. Б. Защита контактной сети по тепловому режиму при различных циклах тяговой нагрузки : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук [Текст] / В. Б. Тепляков. - Самара, 2003. - 167 с.

99. Simulation of the process of current distribution in a traction rail network [Текст] / A. G. Isaicheva, M. V. Basharkin, A. L. Zolkin [et al.] // Journal of Physics: Conference Series, Krasnoyarsk, Russia, 24 сентября - 03 2021 года / Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. - Krasnoyarsk, Russia: IOP Publishing Ltd, 2021. - P. 52058. - DOI 10.1088/1742-6596/2094/5/052058.

100. Башаркин, М. В. Особенности токораспределения в тяговой рельсовой сети при тяжеловесном движении [Текст] / М. В. Башаркин, А. Г. Исайчева // Транспорт Урала. - 2021. - № 3(70). - С. 52-58. - DOI 10.20291/1815-9400-2021-352-58

101. Лисенков, В. М. Цели, принципы и методы технического регулирования на железнодорожном транспорте [Текст] / В. М. Лисенков // Транспорт Российской Федерации. - 2009. - № 5(24). - С. 42-45.

102. Rykov V., Tran A. N. On markov reliability model of a system, operating in markov random environment [Текст] // Book of abstracts of the XXXI International Seminar on Stability Problems for Stochastic Models. Moscow: Institute of Informatics Problems, RAS. 2013. P. 114-116.

103. ГОСТ Р МЭК 61165-2019 Надежность в технике - Применение Марковских методов [Текст]. - М.: Стандартинформ, - 2019. - 27 c.

104. Башаркин, М. В. Анализ надежности элементов рельсовой линии в условиях тяжеловесного движения [Текст] / М. В. Башаркин, А. Г. Исайчева // Наука и образование транспорту. - 2021. - № 1. - С. 275-279.

105. Экспериментальные исследования по воздействию вагонов с повышенными нагрузками на основную площадку земляного полотна [Текст] / Г. Г. Коншин, Е. В. Яковлева, А. Г. Круглый, А. М. Михайлов // Обеспечение эксплуатационной надежности земляного полотна железных дорог : материалы Всес. научно-техн. конференции, М., - 1989. - С. 33-35.

106. Шаманов, В. И. Методика расчета эффективности технических мероприятий по повышению надежности действующих устройств сигнализации,

централизации и блокировки (СЦБ) [Текст] / В. И. Шаманов, Б. М. Ведерников. -М.: МПС СССР, 1989. - 80 с.

107. Нормы времени на работы по текущему содержанию пути. Часть 2. Работы по рельсам и скреплениям (ред. от 22.11.2018) [Текст] (утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 11.01.2018 № 22Р). Доступ через СПС «КонсультантПлюс». (дата обращения 23.09.2021).

108. Козлов, Б. А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики [Текст] / Б. А. Козлов, И. А. Ушаков // М.: Советское радио, 1975.

109. ГОСТ Р 55369-2012. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики. Общие технические требования [Текст]. - М.: Стандартинформ, - 2012. - 58 с.

110. Тарасов, Е. М. Принципы распознавания в классификаторах состояний рельсовых линий : Монография [Текст] / Е. М. Тарасов. - Москва : Издательство Маршрут, 2004. - 200 с. - ISBN 5-89035-166-4.

111 . Тарасов, Е. М. Исследование информативности признаков при распознавании состояний рельсовых линий [Текст] / Е. М. Тарасов, В. Л. Герус, А. Е. Тарасова // Вестник Мордовского университета. - 2018. - Т. 28. - № 2. - С. 191206. - DOI 10.15507/0236-2910.028.201802.191-206.

112. Смирнов, А. Е. Четкая идентификация нечетких состояний системы [Текст] / А. Е. Смирнов // Задачи системного анализа, управления и обработки информации : межвузовский сборник научных трудов / Федеральное агентство по образованию, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет печати", Государственное образовательное учреждение высшего профессионального. образования "Московский государственный университет приборостроения и информатики". - Москва : Московский государственный университет печати им. Ивана Федорова, 2006. - С. 23-34.

113. ГОСТ 9.602-2016. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии [Текст]. - М.: Стандартинформ, 2016. - 87с.

114. Стрижевский, И. В. Теория и расчет дренажной и катодной защиты магистральных трубопроводов от коррозии блуждающими токами [Текст] / И. В. Стрижевский. - М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1963. - 240 с.

115. Волгин, В. В. Оценка корреляционных функций в промышленных системах управления [Текст] / В. В. Волгин, Р.Н. Каримов. - Москва : Энергия, 1979. - 80 с.

116. Бендат, Дж. Применения корреляционного и спектрального анализа [Текст] / Дж. Бендат, А. Пирсол; Пер. с англ. А. И. Кочубинского, В. Е. Привальского. - М. : Мир, 1983. - 312 с.

117. Справочник по теории вероятностей и математической статистике [Текст] / [В. С. Королюк, Н. И. Портенко, А. В. Скороход, А. Ф. Турбин]. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Наука, 1985. - 640 с.

118. Погуляева, М. А. Разработка алгоритма управления работоспособностью элементов судовой энергетической установки на интервале прогнозирования : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.08.05 [Текст] / Погуляева Марина Александровна; [Место защиты: С.-Петерб. гос. мор. техн. ун-т]. - Санкт-Петербург, 2011. - 19 с.

119. Бедерак, Я. С. Применение метода экспоненциального сглаживания для восстановления утерянных данных технического учета электроэнергии на промышленных предприятиях [Текст] / Я. С. Бедерак // Электротехника и электромеханика. - 2014. - № 4. - С. 61 -64.

120. Соболев, Л. Г. Идентификация экспериментальных трендов методами Ьх-преобразования [Текст] / Л. Г. Соболев // Автоматика и телемеханика. - 2004. -№ 1. - С. 82-96.

121. Афанасьева, Т. В. Моделирование нечетких тенденций временных рядов [Текст] / Т. В. Афанасьева. - Ульяновск : Ульяновский государственный технический университет, 2013. - 215 с.

122. Соболев, Л. Г. Операционные методы в задачах идентификации экспериментальных функций тренда [Текст] / Л. Г. Соболев // Автоматика и телемеханика. - 1997. - № 2. - С. 100-107.

123. Максимова, М. А. Алгоритм определения технического состояния электрической машины [Текст] / М. А. Максимова, О. В. Хруцкий // Электротехника. - 2017. - № 12. - С. 40-44.

124. Информационно-измерительное устройство мониторинга тягового тока в рельсовой сети [Текст] : Патент на полезную модель № 188924 и1 Рос. Федерация : Б61Ь 25/08, Б61Ь 1/00 / М. В. Башаркин, А. Г. Исайчева, В. Г. Волик ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный университет путей сообщения» (СамГУПС) ; - № 2018141489 ; заявл. 26.11.2018 ; опубл. 29.04.2019. Бюл. № 13. -6 с. : ил.

125. Применение информационно-измерительного устройства мониторинга асимметрии тягового тока в рельсовой линии [Текст] / А. Г. Исайчева, В. Б. Тепляков, М. В. Башаркин, Л. В. Корытин // Вестник транспорта Поволжья. - 2019. - № 5(77). - С. 71-77.

126. Патент на полезную модель № 200587 Ш Российская Федерация, МПК 008Б 23/00, Б61Ь 25/00. Измерительно-сигнализирующий канал о наличии асимметрии тягового тока в рельсовой сети [Текст] : № 2019145412 : заявл. 26.12.2019: опубл. 30.10.2020 / М. В. Башаркин, А. Г. Исайчева, В. Г. Волик, Д. А. Шашин.

127. Патент на изобретение № 2760238 С1 Российская Федерация, МПК Б61Ь 23/16. Измерительный канал тягового тока в тяговой рельсовой сети [Текст] : № 2021100213 : заявл. 11.01.2021 : опубл. 23.11.2021 / А. Г. Исайчева, М. В. Башаркин, С. Н. Походай.

128. Basharkin, M. V. Improvement of the traction current asymmetry control system [Текст] / M. V. Basharkin, A. G. Isaycheva, V. B. Teplyakov // Nexo Revista Científica. - 2021. - Vol. 34. - No 6. - P. 1819-1825. - DOI 10.5377/nexo.v34i06.13169.

129. Шкурина, Л. В. Комплексная оценка эффективности инвестиционных проектов развития железнодорожного транспорта с учетом их влияния на экономический потенциал регионов [Текст] / Л. В. Шкурина, А. А. Бирюков, С. Н. Беряков. - Москва : Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II, 2013. - 213 с. - ISBN 978-5-7473-0642-4.

130. Сероштанов, С. С. Методы и алгоритмы диагностирования технического состояния тональных рельсовых цепей : специальность 05.22.08 «Управление процессами перевозок» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук [Текст] / Сероштанов Сергей Сергеевич. - Омск, 2006. - 137 с.

131. Уткина, А. В. Повышение эффективности эксплуатации устройств электроснабжения тяговой сети постоянного тока за счет совершенствования системы защиты от коррозии : специальность 05.22.07 «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук [Текст] / А. В. Уткина. - Омск, 2019. - 160 с.

Калькуляция себестоимости измерительного канала тягового тока в тяговой рельсовой сети и контроллера измерения напряжений

Таблица А. 1 - Калькуляция себестоимости измерительного канала тягового тока в тяговой рельсовой сети

№ Наименование Единица измерения Цена, руб. Количество Стоимость, руб.

1 Микроконтроллер 8ТМ32Б100С8Т6Б шт 1500 1 1500

2 Предохранитель самовосстанавливающийся 0.3 А шт 30 1 30

3 Варистор Б72210-Б 140-К101 (Б10К14), 14 В, 2 Дж шт 40 1 40

4 Резистор 27 Ом шт 15 2 30

5 Резистор 1 кОм шт 15 2 30

6 Резистор 10 кОм шт 15 2 30

7 Конденсатор 22 пФ шт 50 2 100

8 Конденсатор 47 пф шт 50 2 100

9 Конденсатор 100 нФ шт 30 5 150

10 Электролитический конденсатор 22 мкФ шт 20 1 20

11 Дроссель БЬ01ЯШЛ шт 50 1 50

12 Кварцевый резонатор 8 МГц шт 50 1 50

13 Кнопка замыкающая шт 50 2 100

14 Разъем PLS-3 шт 30 1 30

15 Разъем USB шт 300 1 300

16 Печатная плата с дорожками шт 400 3 1200

17 Датчик тока STS 6 шт 5000 2 10000

18 Резистор прецизионный шт 200 2 400

19 Предохранитель самовосстанавливающийся, 1,1 А шт 60 2 120

20 Предохранитель самовосстанавливающийся, 2,5 А шт 8 1 80

21 Блок питания MFM-05-5 шт 600 1 600

22 Блок питания MFM-05-3.3 шт 600 1 600

Светодиод зеленый

23 L-7113SGD-12V (L-53SGD-12V) шт 33?3 3 100

24 Резистор 1 кОм, 0.125 Вт шт 10 3 30

25 Корпус для РЭА герметичный, с крепежным фланцем шт 1175 1 1175

26 Крепление для плат шт 27 10 270

27 Соединительные провода м 200 1 200

28 Штекерный соединитель для кабеля шт 25 1 25

29 Штекерный соединитель для кабеля сечением 1 мм2 шт 500 2 1000

30 Разъемы PicoBlade штекерные на плату шт 50 8 400

Итого 19760

Транспортно-экспедиционные расходы (10%) 1976

Сборочно-монтажные работы (10%) 1976

Пуско-наладочные работы с учетом затратов на материалы (20%) 3952

Всего Ск 27664

Таблица А. 2 - Калькуляция себестоимости контроллера измерений напряжения

№ Наименование Единица измерения Цена, руб. Количество Стоимость, руб.

1 Отладочная плата на базе микроконтроллера STM32F030F4P6 шт 750 5 3750

2 Предохранитель самовосстанавливающийся с максимальным током, не приводящим к срабатыванию 0.1 А шт 19 83 1577

3 Предохранитель самовосстанавливающийся, 0,3 А шт 30 1 30

4 Варистор со среднеквадратичным напряжением срабатывания 6 В шт 11 84 924

5 Кнопка замыкающая шт 50 2 100

6 Разъем USB шт 300 1 300

7 Печатная плата с дорожками шт 800 1 800

8 Блок питания МБМ-05-5 шт 600 1 600

9 Блок питания МБМ-05-3.3 шт 600 1 600

Корпус для РЭА

10 герметичный, с крепежным фланцем шт 1175 1 1175

11 Крепление для плат шт 27 4 108

12 Штекерный соединитель для кабеля шт 25 166 4150

13 Прецизионные резисторы шт 200 2 400

14 Датчик температуры рельса шт 7500 1 7500

Итого 22014

Транспортно-экспедиционные расходы (10%) 2201,4

Сборочно-монтажные работы (10%) 2201,4

Пуско-наладочные работы с учетом затратов на материалы (20%) 4402,8

Всего Ск 30819,6

Результаты интеллектуальной деятельности

№ 200587

Измерительно-сигнализирующий канал о наличии асимметрии тягового тока в рельсовой сети

. '«¿Я

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

ЮОТШЙШЖ&Ш ФВДЖРАЩШШ

Договор о предоставлении гранта на выполнение научно-исследовательских работ

00593В0: БашарЕин Максим Викторович

Технет-НТИ - 2019

ДОГОВОР (СОГЛАШЕНИЕ) № 15863ГУ/2020 о предоставлении гранта

на выполнение научно-исследовательских работ и опенку перспектив коммерческого использования результатов в рамках реализации инновационного

проекта

г. Москва 17 июля 2020 г.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям), далее именуемое «Фонд», в лице заместителя генерального директора Микитася Андрея Владимировича, действующего на основании доверенности от 01.03.2020 г. с одной стороны, и гражданин Российской Федерации Башаркин Максим Викторович, далее именуемый «Грантоиолучатель», с другой стороны, совместно именуемые в дальнейшем «Стороны», заключили настоящий Договор (Соглашение), именуемый в дальнейшем «Соглашение», о нижеследующем:

1. Предмет Соглашения

1.1. Фонд выделяет денежные средства (далее - «Грант») на условиях, указанных в настоящем Соглашении, для финансирования выполнения научно-исследовательских работ (НЕГР) и оценки перспектив коммерческого использования результатов НЕГР (далее - «Работы») по теме «Разработка измерительного канала системы технической диагностики и мониторинга, сигнализирующего о наличии асимметрии тягового тока в рельсовой сети» победителя конкурса «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК»).

1.2. Грантоиолучатель принимает Грант от Фонда на реализацию Соглашения и выполняет Работы.

1.3. Основанием для заключения Соглашения на выполнение данной работы является: Решение конкурсной комиссии Фонда, протокол заседания дирекции №3 об утверждении итогов конкурсного отбора по программе «УМН1ГК» от 27 апреля 2020 г.

1.4. Исполнение Соглашения осуществляется за счет бюджетных ассигнований в виде субсидий, предоставляемых из средств Федерального бюджета, на основании Федерального закона Российской Федерации о федеральном бюджете на соответствующий финансовый год.

1.5. Итогом сотрудничества Сторон по Соглашению должны стать научно-технические результаты, заявленные Грантополучателем в Заявке при подаче документов на участие в Конкурсе, проводимом Фондом.

1.6. Предусмотренные Соглашением Работы выполняются Грантополучателем в соответствии с техническим заданием (Приложение №1) и календарным планом (Приложение №2), являющимися неотъемлемой частью Соглашения.

2. Сроки исполнения Работ

2.1. Грантополучатель обязуется в течение 24 месяцев со дня подписания Соглашения выполнить Работы и представить в Фонд документы, подтверждающие выполнение вышеуказанных Работ.

2.2. Содержание и сроки выполнения основных этапов Работ определяются календарным таном (Приложение №2), являющимся неотъемлемой частью Соглашения.

Страшша 1 из 13

*00000000000DF0E275

Программа экспериментального исследования

Цель эксперимента - верификация разработанного алгоритма измерения электрического сопротивления токопроводящего стыка постоянному тяговому току.

Задачи эксперимента:

- сбор электрических параметров: значение тягового тока в рельсовых нитях, падения напряжения на токопроводящем стыке, переходное сопротивления токопроводящего стыка;

- определение погрешности измерения электрического сопротивления токопроводящего стыка;

- обработка результатов измерений, расчет электрического сопротивления токопроводящего стыка по предложенному алгоритму и сравнение с фактическими значениями;

Оборудование:

Токоизмерительные клещи Fluke 355, осцгшлограф-мультиметр ОМЦ-26, измеритель сопротивления рельсовых стыков ИСРС-01, соединительные провода.

Организация проведения экспериментальных исследований:

Экспериментальные исследования проводятся на I главном пути перегона Самара-Безымянка, электрифицированном на постоянном токе. Выбран участок межподстанционной зоны Киркомбинат - Смышляевка, ограниченный двумя дроссель трансформаторами рельсовой цепи (РЦ).

Порядок проведения экспериментальных исследований:

1. На дроссельную перемычку дроссель-трансформатора передающего конца РЦ, подключенную к рельсовой нити, элементом которой является исследуемые токопроводящий стык, устанавливаются первые токоизмерительные клещи. Вторые токоизмерительные клещи устанавливаются на дроссельную перемычку дроссель-трансформатора приемного конца РЦ, подключенную к той же рельсовой нити, что и первые токоизмерительные клещи.

2. Параллельно исследуемому токопроводящему стыку с помощью соединительных проводов подключается мультиметр, настроенный на проведение измерения напряжения постоянного тока.

3. При протекании по дроссельным перемычкам тягового тока величиной более 100 А и отсутствии на РЦ ЭПС, в течение 10 секунд токоизмерительными клещами производится измерение тягового тока в дроссельных перемычках, а мультиметром падение напряжения на токопроводящем стыке.

4. Производится трехкратное измерение сопротивления токопроводящего стыка прибором ИСРС-01 с перерывом в 10 секунд между измерениями.

Участники экспериментальных исследований:

1. Исайчева Алевтина Геннадьевна - канд.техн.наук, доцент, доцент кафедры АТС;

2. Башаркин Максим Викторович - аспирант;

3. Лобов Александр Сергеевич - старший электромеханик ШЧ 4.

Время и продолжительность экспериментальных исследований:

Эксперимент проводится 09 сентября 2022 года с 12:00 местного времени.

Общая продолжительность эксперимента определяется временем окончания необходимых измерений.

Требования охраны труда и безопасности:

При подготовке, проведении и завершении эксперимента работы выполняются в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок»

Программу подготовили: канд.техн.наук, доцент, доцент кафедры «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»

ФГБОУ ВО СамГУПС

А.Г. Исайчева

аспирант кафедры «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» ФГБОУ ВО СамГУПС

М.В. Башаркин

Акты о внедрении результатов диссертационного исследования