Технические средства

Омский государственный университет путей сообщения


С.Г. Шантаренко, начальник научно-исследовательской части Омского государственного университета путей сообщения

Редакция продолжает знакомить специалистов с научно-техническими разработками ученых ОмГУПСа.

Высокоэластичные муфты (ВЭМ) для приводов. Предназначены для установки в приводы воздушного компрессора, распределительного редуктора, двухмашинного и других вспомогательных агрегатов магистральных и маневровых локомотивов с целью повышения надежности как соединительной муфты, так и привода в целом. ВЭМ также могут быть использованы в приводах различных стационарных машин и механизмов.

Кроме передачи крутящего момента ВЭМ компенсируют относительно большие смещения соединяемых валов, уменьшают амплитуды вредных крутильных колебаний, предохраняют агрегаты от динамических перегрузок и резонансных явлений благодаря повышенной демпфирующей способности.

Обеспечивают нормальную работу привода при скоростях вращения от 100 до 3500 об/мин с возможными рассогласованиями осей соединяемых валов (в осевом направлении до 2,5 мм, радиальном до 2 мм, с угловым перекосом до 3°) и передачу крутящего момента от 65 до 23 тыс. Н/м. Установка ВЭМ в привод компрессора КТ-6 тепловоза ТЭМ2 позволяет в 2,5 - 3 раза снизить динамические нагрузки на опорных подшипниках вала компрессорного агрегата. В процессе эксплуатации ВЭМ не требуют дополнительного обслуживания и ухода.

***

Распределенная система сбора и передачи информации о параметрах устройств СЦБ. Система включает в себя микропроцессорные модули ввода информации, объединенные в сеть по протоколу RS-485 в количестве до 250 шт., и промышленный компьютер. Микропроцессорные модули в реальном масштабе времени обрабатывают параметры напряжений в рельсовых цепях и фиксируют отклонения.

***

Блок контроля напряжения (БКН). Предназначен для создания автоматизированных систем контроля параметров качества электрической энергии. Выполняет измерение и контроль параметров режима работы электрических сетей и энергетического оборудования (телеизмерение текущих значений параметров), обмен данными по интерфейсам RS-232, RS-485, 10BASE-T, ведение базы данных о перебоях и нарушениях электроснабжения в реальном масштабе времени. Измеряет напряжение переменного тока в диапазоне от 0 до 300 В (количество измеряемых каналов переменного напряжения для одного БКН - 6), напряжение постоянного тока в диапазоне от 0 до 100 В (количество измеряемых каналов- 2), частоту переменного тока в диапазоне от 40 до 60 Гц, коэффициент несинусоидальности. Питание БКН осуществляется от источника питания постоянного тока номинальным напряжением от 12 до 36 В. Потребляемая мощность - не более 50 Вт.

***

Установка для приготовления водомазутной эмульсии. Водомазутная эмульсия, содержащая мельчайшие капельки воды, при вводе в топочное пространство подвергается турбулезации при распылении за счет интенсивного испарения воды, улучшая процесс смесеобразования и выгорания топлива. Снижается на 5 - 6 кг расход условного топлива на выработку 1 Гкал тепловой энергии и расход пара и горячей воды. Значительно уменьшаются вредные выбросы в атмосферу (оксида углерода и сажи в два раза, оксидов азота до 35 %), утилизируются замазученные водные отходы, теплота отработанного пара и конденсата после мазутных подогревателей.

***

Повышение эффективности систем тягового и внешнего электроснабжения. В условиях эксплуатации важно оперативно оценивать потери энергии в тяговой сети для различных схем питания межподстанционных зон и выбирать схему питания по минимуму потерь энергии. Для этих целей разработан микропроцессорный прибор измерения уравнительных токов ИУТ-3 и изготовлена партия таких приборов для железных дорог. ИУТ-3 измеряет текущее и среднеквадратичное значение уравнительного тока в межподстанционной зоне, может работать в режимах амперметра, фазометра, предусмотрено также измерение составляющих уравнительного тока, обусловленных фазовым сдвигом или разностью модулей напряжений смежных тяговых подстанций. Также разработано устройство режимного управления постом секционирования, предназначенное для выбора экономически целесообразной схемы питания межподстанционной зоны на основе вакуумного выключателя. Экономия электрической энергии от внедрения одного устройства от 300 до 500 тыс. кВт?ч в год. Разработан проект методики составления сетевой карты условий согласования систем внешнего и тягового электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока. Сетевая карта позволяет наглядно оценить условия согласования для своевременного принятия мер по снижению перетоков мощности в тяговой сети.

***

Многофункциональный измерительный прибор для обеспечения контроля качества электроэнергии. Предназначен для измерения электрических величин в условиях несимметрии и нелинейности нагрузки. Объектом измерения являются ток, напряжение и другие электрические величины в цепях вторичной коммутации тяговых и трансформаторных подстанций. Помимо измерения модулей и фаз действующих значений токов и напряжений в цепях вторичной коммутации тяговых и трансформаторных подстанций предусмотрено измерение активной мощности, определение коэффициентов гармоник тока и напряжения, коэффициента несимметрии напряжения, порядка чередования фаз, построение векторных диаграмм токов и напряжений и ряд других функций, необходимых для наладки и поверки схем защиты в условиях эксплуатации.

***

Фильтрокомпенсирующее устройство (ФКУ) тяговых подстанций переменного тока с регулируемыми параметрами. Стационарная установка компенсации реактивной мощности с двойной настройкой контуров предназначена для комплексного улучшения показателей качества электрической энергии и компенсации реактивной мощности. Схема ФКУ отличается от типовых большей эффективностью в снижении коэффициента искажения формы кривой напряжения за счет лучшей фильтрации гармонических составляющих на резонансных частотах фильтра, а также на частотах гармоник низкого порядка, надежным подавлением гармоник высокого порядка из-за более пологой частотной характеристики, низкими капитальными затратами по сравнению с одночастотными фильтрами, меньшими потерями энергии на основной частоте.