ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ НИЗЬКОВОЛЬТНИХ КІЛ ЕЛЕКТРОРУХОМОГО СКЛАДУ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Анотація

Мета. Метою даної роботи є аналіз можливих напрямків підвищення експлуатаційних показників електрорухомого складу залізниць постійного струму. Саме робота присвячена вдосконаленню систем автоматичного регулювання напруги низьковольтних кіл де джерелом живлення є генератор постійного струму. Кількість електровозів та електропоїздів залізниць та його вузлів, які вичерпали термін експлуатації, але ще тривалий термін будуть знаходитися в експлуатації, зберігає актуальність досліджень можливих напрямків модернізації та специфіки роботи систем. Методи. В роботі застосовано аналіз та узагальнення раніше виконаних досліджень. Методологічною основою дослідження є математичні апарати теорії автоматичного керування та теорії надійності. Об’єктом дослідження є процес функціонування низьковольтних кіл управління електрорухомого складу залізниць постійного струму з генераторами постійного струму у якості джерела енергії. Предметом дослідження є регулятор напруги власних потреб на основі сучасної елементної бази. Результати. Пропонується варіант системи автоматичного регулювання напруги низьковольтних кіл з генераторними джерелами живлення для електрорухомого складу постійного струму. Основою системи є вузол регулювання напруги, який у існуючого складу виконано на основі вугільного вібраційного регулятора напруги. Як альтернатива пропонується система на основі операційних підсилювачів та використанням пропорційних або пропорційне-інтегральних законів регулятора у структурі. Моделювання динамічних процесів вказує на структурну стійкість системи та якісні перехідні процеси. Порівняння показників безвідмовності вузлів вказує на можливе збільшення термінів між обслуговуваннями та економію коштів. Порівняння виконано для систем які довготривало знаходяться в експлуатації та тих, що пропонуються. Наукова новизна. Пропонується впровадження вузла системи автоматичного регулювання напруги на сучасній елементній базі, що дозволяє покращити показники надійності системи та впровадити малу, економну, модернізацію рухомого складу залізниць з вичерпаним терміном експлуатації. Практична значимість. Одержані результати можуть бути використані підприємствами, які виконують капітальний ремонт електропоїздів та електровозів постійного струму з продовженням термінів експлуатації. Впровадження блоків, що пропонується, дає можливість виконати заміну діючих, основаних на контактних релейних системах із швидким зносом контактів, частим обслуговуванням та налагодженням. В результаті нові блоки можна перевести на обслуговування під час поточних ремонтів за рахунок впровадження безконтактних систем та збільшення вірогідності безвідмовної роботи та задіяти персонал, який завжди є в локомотивних депо. Це знижує собівартість обслуговування за рахунок впровадження сучасної елементної бази та виключення з технологічного процесу технічних обслуговувань існуючих блоків.