Nízkofrekvenční kolejové obvody a jejich analýza

Abstract

Práce se zabývá modelováním a analýzou nového typu nízkofrekvenčního neohraničeného kolejového obvodu, který je vyvíjen společností AŽD Praha, s.r.o. ve spolupráci s ČVUT v Praze. Analýzy byly provedeny pro volný, šuntový a několik variant havarijního stavu. Autor provedl rešerši základních typů ohraničených a neohraničených kolejových obvodů a metod jejich analýzy. Dále provedl rešerši modelování zemního lana a odporu půdy v kontextu analýzy havarijního stavu kolejového obvodu. Práce popisuje analýzy těchto stavů pomocí knihovny PraCAn v programu Maple. Obvod je řešen dvěma způsoby, a to s článkovým a dvojbranovým modelem kolejového vedení. Dále je řešeno zajištění ohraničenosti kolejového obvodu pomocí detekce průjezdu vlaku na frekvencích 10 až 50 kHz, a to včetně laboratorního měření parametrů transformátoru DT 0,75 a tlumivky SYT kolejového obvodu na vysokých frekvencích. V posledních kapitolách autor navrhuje optimální kmitočet pro zajištění ohraničení obvodu a také možný způsob detekce jednotlivých náprav.

The work concerns itself with modeling and analysis of a new type of a low frequency jointless track circuit developed by AŽD Praha, s.r.o. in cooperation with CTU in Prague. Analyses were performed for the unoccupied, occupied (shunted) and multiple variants of failure states of the track circuit. The author has done research of literature concerning the basic types of jointed and jointless track circuits and the methods used to analyze them. Furthermore, modeling of earth conductor and the electrical resistance in the track failure scenario in a track circuit was researched. The work describes analysis of these states with the PraCAn library for the Maple PC application. The circuit is solved using two approaches, using a finite element model and a two-port model of the track conduit, respectively. Next the work attempts to solve the problem of bounds in the low frequency jointless track circuit by detecting track vehicle passage using frequencies between 10 to 50 kHz. Properties of certain track circuit equipment (transformer DT 0,75 and choke SYT) at high frequencies were measured to support these analyses. In conclusion, the author proposes the optimal frequency for detecting track vehicle passage and a method to detect the passage of individual gears.