3-ma’ruza rels zanjirlari. Rels zanjirlar nazariyasining asosiy tushunchalari va tariflari

3-MA’RUZA
RELS ZANJIRLARI. RELS ZANJIRLAR NAZARIYASINING ASOSIY TUSHUNCHALARI VA TARIFLARI.

REJA:
3.1.Rel’sli zanjirlarining birlamchi parametrlari
3.2.Birlamchi parametrlarni o’lchash usullari
3.3.Rel’s zanjirlarining parametrlarini o’lchashga ko’rsatmalar

Tayanch so’z va iboralar
Ijro mexanizmlari, rel’sli zanjirlar, maxsus o’lchovlar, birlamchi parametrlar, ikkilamchi parametrlar, rel’s qarshiligi, o’lchash usullari, izolyatsiya o’tkazuvchanligi, kirish qarshilik, sekinlatgichlarning ko’rinishlari

3.1. REL’SLI ZANJIRLARINING BIRLAMCHI PARAMETRLARI
AT qurilmalarining eng muhim elementlaridan biri rel’sli elektr zanjiri hisoblanadi, u poyezdlar harakat xavfsizligini ta’minlash, temir yo’l uchastkalarini o’tkazuvchanligi qobiliyatini yashirish uchuch ishlatiladi. SHuning uchun belgilangan me’yorga muvofiq rel’sli zanjirlardan foydalanish masalalariga eng katta ahamiyat beriladi. Rel’sli zanjirni tekshirish jarayonida tashqi tekshiruv va zarur maxsus o’lchovlar o’tkaziladi.
Rel’sli zanjirning ishonchligi releli va oziqlantiruvchi uchlarning apparaturani optimal elektr va vaqt tavsiflarini aniqlash rel’sli zanjirning birlamchi parametrlarini aniq bilmasdan tanlab bo’lmaydi.
Rel’sli zanjir ishini ifodalovchi kattaliklarga:
-rel’sli iplarning qarshiligi;
-ballastni elektr qarshiligi;
-tutashmalarni o’tuvchi qarshiligi;
-rel’sli zanjirning turli nuqtalarida kuchlanish va tok kattaligi;
O’zgaruvchan tokli rel’sli zanjir uchun – fazali nisbatlar, so’nish koeffitsiyenti va boshqalar kiradi.
Rel’sli zanjirlarning birlamchi parametrlariga quyidagilar kiradi:
-rel’slarning qarshiligi; ze^jφp = r+jωL
-izolyatsiyani o’tkazuvchanligi: ye^jφb = q+ jωts_b
Rel’slarning qarshiligi deganda, biriktiruvchi nakladkalar va ulovchi tutashmalar bilan rel’sli halqa qarshiligi tushuniladi.Odatda, hisoblashda solishtirma qarshilikdan foydalaniladi, ya’ni rel’sli yo’lning bir kilometrlik qarshiligidan. Bu qarshilik yotqizilgan rel’s turi va ulovchi tutashmalar bilan biriktiruvchi nakladkalar holatiga bog’liq bo’ladi. Rel’s qanchalik og’ir bo’lsa, ya’ni ularning ko’ndalang kesmasi qanchalik katta bo’lsa, shuncha ularni qarshligi kam bo’ladi va rel’sli zanjirning ishlash sharoiti yaxshi bo’ladi. Agar biriktiruvchi nakladkalarni ichki yuzi zangdan ozod bo’lsa va nakladkalarning boltlari yaxshi mahkamalangan bo’lsa, unda rel’slarning qarshiligi kam bo’ladi. O’lchovchi tutashmalarni uzilganda yoki yomon o’rnatilganda va ular ahvolini kuzatilishi yetarli bo’lmaganda, rel’slarning qarshiligi shunday oshadiki, rel’sli elektr zanjirni ishi tuturiqsiz bo’ladi. 50A gacha toklardagi qarshilik deyarli chiziqli, chunki rel’slarning kesma katta bo’lgani uchun materialni magnit to’yinishi sodir bo’lmaydi.
Z_p ma’lum darajada oziqlantiruvchi tokning chastotasiga bog’liq. CHastota o’sishi bilan rel’slarning qarshiligi moduli Z chastotaga proporsional ravishda o’sadi, uni argumenti esa 500 Gs dan yuqori chastotalarda deyarli o’zgarmaydi.

3.1-rasm. Zp ni signal tokning chastotasiga bog’liqligi.

Ko’p o’lchovlar va hisoblar asosida o’zgarmas tokda rel’s qarshiligi tutashma ulovchilar turiga qarab, 0,1 dan 0,6 Om/km gacha o’zagarishi aniqlangan.
Signal tokning 25, 50 va 75 Gs chastotalarda rel’sli halqaning solishtirma qarshligi quyidagi qiymatlarni qabul qilingan:
Z ₂₅ = 0,5e ^j52 Om/km;
Z ₅₀ = 0,8e ^{j 65} Om/km;
Z ₇₅ = 1,07e ^{j 68} Om/km.
Rel’sli zanjirlar maxsus izolyatsiyaga ega emas, shuning uchun tokning bir qismi ballast va shpallar orqali tutashadi. Izolyatsiya o’tkazuvchanligi deganda, yeli yo’l ballast va shpallar orqali bir rel’sdan boshqa rel’sga sirqish tokka o’tkazuvchanligi tushuniladi. Rel’sli zanjir murakkab elektr tizimni tashkil etadi, unda elektrodlar sifatida rel’sli iplardan tashkil topgan qismlar hisoblanadi. elektrodlarda elektrokimyoviy jarayonlarni oqish tezligi bilan aniqlanuvchi izolyatsiyaning o’tkazuvchaligi nochiziqli va harorat hamda namlikka bog’liq bo’ladi.
Uning qiymati havoga, hamda ballast va shpallarning sifati va holatiga bog’liq bo’ladi. Kuchli va uzoq davom etgan yomg’irlar natijasida ballastlar suvni shimib olishga ulgurmaydi va shpalalar ho’l bo’ladi, Z_b kichik qiymatga ega bo’ladi. YOzda quruq havoda Z_b anchagina yuqori ahamiyatga ega. Eng yuqori qiymatga u qattiq sovuqlarda erishadi.
O’lchovlar shuni ko’rsatadiki, toza shag’alli ballastda izolyatsiya qarshiligi juda yuqori va aksincha, ballastni izlarini ichi axlat, tuzlar bilan ifloslangan bo’lsa, Z_b anchagina pasayadi.
Undan tashqari, Z_b ni qiymatigaa shpallarning sifati, eski chuqur darzlar va ichidagi kamchiliklar ta’sir etadi. SHpallarni shimdiriladigan kimyoviy tarkib ham katta ahmiyatga ega. Ba’zi antisentiklar, masalan, xlorli ruh Z_b ni pasaytiradi. SHpalalarni kreozot bilan singdirilishi yaxshi natijalar beradi.
Undan tashqari ballast va rel’s tagi orasidagi masofaga ham ahamiyat berish zarur, u 30 mm dan kam bo’lmasligi kerak.¹¹
Izolyatsiyani maksimal o’tkazuvchanligi ba’zi o’ta namlik bilan birgalikda yuqori t⁰ da kuzatiladi, min esa past t⁰ da. O’zgarmas tokda izolyatsiyaning o’tkazuvchanligi deyarli 52 1/Om*km dan 0,10,001 1/Om*km gacha (sm/km) polyarizatsion sig’im hisobiga sig’im tashkil etuvchi paydo bo’ladi va u rel’s zanjirda 25, 50 Gs da bir qancha mkF/1 km erishadi.
Biroq o’tkazuvchanlik argumenti 10⁰ dan oshmaydi, shuning uchun bir qator amaliy hollarda izolyatsiya o’tkazuvchanligi aktiv R_b deb hisoblanadi.
Rel’sli elektr zanjir bir tekisda tarqalgan parametrlar bilan chiziqli zanjirni tashkil etadi: rel’sli zvenolarning elementar qarshiliklar bilan (ketma-ket ulangan) ballastning elementar qarshiliklari (parallel). Rel’sli zanjir elementi quyidagi ekvivalent o’rin bosish sxemasi bilan ifodalash mumkin (4.2-rasm). Rel’slar qarshiligi va ularning yerga nisbatan qarshiligi teng bo’lganda, ya’ni Z₁qZ₂ va u₁qu₂ bunday rel’sli zanjir simmetrik deyiladi. Bu yerda Z₁ va Z₂ rel’slar qarshiligi; U^1-2 – izolyatsiyani o’tkazuvchanligi; u₁,u₂ – rel’slarning yerga nisbatdan o’tkazuvchanligi; Z_vx – rel’s zanjirning kirish qarshiligi.
Agar rel’s qarshiligi yoki ularning yerga nisbatan o’tkazuvchanligi bir xil bo’lmasa (rel’s izlari singanida yoki rel’slardan bittasi kontakt tirgaklarni zaminlashda ham bo’ladi) rel’sli zanjir elementining ekvivalent o’rin bosish sxemasi murakkablashadi; va bundan rel’s zanjir nosimmetrik deb ataladi (Z₁=Z₂ va u₁=u₂).
Sirqish tokka o’tkazuvchanligida uchta tashkil etuvchini farqlaydi: yerga har bir rel’sdan sirqish tokka o’tkazuvchanlik (u₁,u₂) va ballastni ustki qismidan bir rel’sdan boshqasiga sirqish tokka o’tkazuvchanligi (u_1-2). Bu holatda amaldagi rel’sli zanjir ko’pincha simmetrik bo’lmaydi.
Sirqish tokka o’tkazuvchanligida uchta tashkil etuvchini farqlaydi: yerga har bir rel’sdan sirqish tokka o’tkazuvchanlik (u₁,u₂) va ballastni ustki qismidan bir rel’sdan boshqasiga sirqish tokka o’tkazuvchanligi (u_1-2). Bu holatda amaldagi rel’sli zanjir ko’pincha simmetrik bo’lmaydi.

3.2-rasm. Rel’s zanjirning ekvivalent o’rin bosish sxemasi.

Birlamchi parametrlar bir qator omillardan murakkab bog’liqlik xarakter natijasida ularni aniq ahamiyati faqat real sharoitlarda o’lchovlar asosida aniqlash mumkin.