Внедрение: 2015 г.

На кафедре «Автоматика, телемеханика и связь» Днепропетровского университета железнодорожного транспорта разрабатывается система диагностики стрелок, позволяющая дистанционно определять текущее состояние стрелочного перевода со всеми возможными неисправностями, постепенными и внезапными отказами, повреждениями и в режиме реального времени сообщать об их появлении.

Для получения диагностических данных использовался АЦП E20-10, который оцифровывал значения тока с измерительного шунта стрелочной питающей панели и передавал данные в ПК. По временным и спектральным характеристикам производился анализ данных, позволивший диагностировать состояние стрелок по изменению характера, значений и спектральному составу кривой тока. Экспериментальные измерения выполнялись на электроприводах постоянного и переменного тока. При восстановлении временных характеристик тока в рабочей цепи двигателей стрелочных электроприводов применялась программа MATLAB.

Ниже приводим характерные графики для разных случаев измерения. В оригинале статьи [1] содержатся многочисленные подробности проведения данных измерений.

Рисунок 1. Ток в рабочей цепи стрелочного электропривода постоянного тока при переводе исправной одиночной стрелки (слева) и спектр этого тока (справа).

Рисунок 2. Ток в рабочей цепи стрелочного электропривода постоянного тока при переводе одиночной стрелки с коротким замыканием в обмотке якоря в режиме работы на фрикцию (слева) и спектр этого тока (справа). 

Рисунок 3. Ток в рабочей цепи стрелочного электропривода переменного тока при переводе исправной одиночной стрелки (слева), спектр этого тока (в центре) с детализацией в низкочастотной области (справа).

Рисунок 4. Ток в рабочей цепи стрелочного электропривода переменного тока при переводе одиночной стрелки с упором корня остряка (слева), спектр этого тока (в центре) с детализацией в низкочастотной области (справа).

Рисунок 5. Ток в рабочей цепи стрелочного электропривода переменного тока при переводе одиночной стрелки с люфтом в шарнирных соединениях и изгибом рабочей тяги (слева), спектр этого тока (в центре) с детализацией в области низких частот (справа).

Рисунок 6. Ток в рабочей цепи стрелочного электропривода переменного тока при переводе одиночной стрелки с неисправным ротором (слева), спектр этого тока (в центре) с детализацией в области низких частот (справа).

Авторы статьи отмечают, что разрабатываемая методика является основой системы, которая позволит дистанционно определять текущее состояние стрелочного перевода со всеми возможными неисправностями. Данная система сумеет определять как постепенные отказы, так и повреждения, которые возникают внезапно, и в режиме реального времени сообщать об их появлении. Применение системы дистанционного диагностирования состояния стрелочных электроприводов в автоматизированном режиме позволит экономить время на поиски неисправностей, средства и объем работ по замене и ремонту вышедших из строя элементов оборудования, приведет к сокращению числа задержек поездов и значительному повышению безопасности движения.

Источник:

Буряк С.Ю., Гаврилюк В.И., Гололобова О.А., Ковригин М.А. Дистанционное диагностирование состояния стрелочных переводов по временной характеристике и спектральному составу токовой кривой // Наука та прогрес транспорту. Вісн. Дніпропетр. нац. ун‑ту залізн. трансп. – 2015. – № 2 (56). – С. 39‑57.

Разработчик: Буряк С.Ю., Гаврилюк В.И., Гололобова О.А., Ковригин М.А. (Днепропетровский нац. университет железнодор. транспорта)