Konsekwencje wpływu pól magnetycznych na liczniki osi

Podobne dokumenty
PROBLEMATYKA ODPORNOŚCI NA ZAKŁÓCENIA CZUJNIKÓW KOŁA WYKORZYSTYWANYCH W URZĄDZENIACH SRK

BADANIE KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ TABORU Z URZĄDZENIAMI WYKRYWANIA POCIĄGU Z UWZGLĘDNIENIEM NORMY EN 50238

Wpływ pola magnetycznego generowanego przez pojazdy trakcyjne na urządzenia SRK na tle obowiązujących standardów

Problematyka wpływu pól p l magnetycznych pojazdów w trakcyjnych na urządzenia. srk. Seminarium IK- Warszawa r.

Pomiary pól magnetycznych generowanych przez urządzenia elektroniczne instalowane w taborze kolejowym

DOPUSZCZALNE POZIOMY ZAKŁÓCE DLA LICZNIKÓW OSI

ZAKŁÓCENIA GENEROWANE DO SIECI TRAKCYJNEJ PRZEZ NOWOCZESNY ELEKTRYCZNY ZESPÓŁ TRAKCYJNY 22 WE ELF

BADANIA CERTYFIKACYJNE TABORU KOLEJOWEGO Z ZAKRESU EMC METODYKA, PROBLEMY

STRATEGIA LABORATORIUM AUTOMATYKI I TELEKOMUNIKACJI IK W ZAKRESIE PROWADZENIA BADAŃ SYSTEMU GSM-R

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 310

Badania kompatybilności elektromagnetycznej pojazdów w trakcyjnych w świetle obecnie zujących norm oraz przyszłych ych wymagań normatywnych

BIAŁOŃ Andrzej 1 DŁUŻNIEWSKI Artur 2 JOHN Łukasz 3

PROGRAM CERTYFIKACJI WYROBÓW PCW 006. Proces dopuszczenia do eksploatacji typu / z typem budowli, urządzeń oraz pojazdów kolejowych

Prototypowy system ochrony sieci trakcyjnej przed przepięciami. Seminarium IK- Warszawa r.

Badania charakterystyki wyrobu i metody badawcze. Kompatybilność elektromagnetyczna Odporność uzbrojenia na wyładowania elektrostatyczne.

METHODS OF MEASUREMENT OF RADIOELECTRIC DISTURBANCES IN ON BOARD LOW VOLTAGE SUPPLY NETWORK

PROGRAM CERTYFIKACJI WYROBÓW PCW 005. Proces dopuszczenia do eksploatacji typu / z typem budowli, urządzeń oraz pojazdów kolejowych

EMISJA ZABURZEŃ RADIOELEKTRYCZNYCH GENEROWANYCH PRZEZ TABOR KOLEJOWY

Proces dopuszczenia do eksploatacji typu/z typem budowli, urządzeń oraz pojazdów kolejowych

Proces dopuszczenia do eksploatacji typu / z typem budowli, urządzeń oraz pojazdów kolejowych

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU, BUDOWNICTWA I GOSPODARKI MORSKIEJ. z dnia 2 maja 2012 r.

Techniczna Specyfikacja Interoperacyjności Hałas

Zastosowanie warystorowych ograniczników przepięć do ochrony sieci trakcyjnej 3kV DC

PRO Axon Sp. z o.o. Zabezpieczenie bez sygnałów zastępczych. PRO Axon

Warszawa, dnia 10 sierpnia 2012 r. Poz. 919 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU, BUDOWNICTWA I GOSPODARKI MORSKIEJ 1) z dnia 7 sierpnia 2012 r.

BEZDOTYKOWY CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY POŁOŻENIA LINIOWEGO

Badania kompatybilności elektromagnetycznej taboru kolejowego

Konsekwencje TSI NOI: Wymagania TSI NOI dotyczące hałasu kolejowego oraz możliwości badawcze polskich podmiotów w tym zakresie

OCENA ZGODNOŚCI Z WYMAGANIAMI TSI DLA PODSYSTEMU TABOR KOLEJOWY

METODYKA CERTYFIKACJI PODSYSTEMU STEROWANIE

Przepisy i normy związane:

Badania w celu dopuszczenia wagonu towarowego typu GRANT01A do eksploatacji na bocznicy kolejowej

ZAŁĄCZNIKI ROZPORZĄDZENIA WYKONAWCZEGO KOMISJI (UE) /...

Załącznik nr 1 do Standardu technicznego nr 3/DMN/2014 dla układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej w TAURON Dystrybucja S.A.

Certyfikacja wyposażenia lokomotyw w urządzenia sterowania. mgr inż. Witold Olpiński

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY 1) z dnia 30 grudnia 2009 r.

Warszawa, dnia 31 lipca 2014 r. Poz OBWIESZCZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia 11 kwietnia 2014 r.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO SCOPE OF ACCREDITATION FOR TESTING LABORATORY Nr/No AB 310

BEZPIECZEŃSTWO TRANSPORTU SAMOCHODOWEGO

TTS TECHNIKA TRANSPORTU SZYNOWEGO 2014

Zakres podsystemu Energia

Specyfikacja TSI CR ENE - wymagania dla podsystemu energia oraz składników interoperacyjności wchodzących w skład systemu zasilania trakcyjnego

THE ANALIZER EXCEEDED PERMISSIBLE LEVELS OF HARMONICS IN THE SUPPLY CURRENT TRACTION VEHICLE

(Akty o charakterze nieustawodawczym) DECYZJE

Kompatybilnośd elektromagnetyczna urządzeo górniczych w świetle doświadczeo

( F ) I. Zagadnienia. II. Zadania

Zakres stosowania specyfikacji TSI

Rozszerzenie zakresu akredytacji Instytutu Kolejnictwa jako jednostki certyfikującej

(54) (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1 C23F 13/04 C23F 13/22 H02M 7/155

POLSKIE NORMY ZHARMONIZOWANE DYREKTYWA 2008/57/WE. Polskie Normy opublikowane do Wykaz norm z dyrektywy znajduje się również na

( L ) I. Zagadnienia. II. Zadania

SENSORY i SIECI SENSOROWE

Badane cechy i metody badawcze/pomiarowe

DYNAMICZNE ZMIANY NAPIĘCIA ZASILANIA

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 666

Promieniowanie elektromagnetyczne w środowisku pracy. Ocena możliwości wykonywania pracy w warunkach oddziaływania pól elektromagnetycznych

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 173

Specyfikacja TSI CR LOC&PASwymagania. taboru trakcyjnego i wagonów pasażerskich. Jan Raczyński Styczeń, 2010

Wyświetlany tekst posiada nowszą wersję. Pierwsze zezwolenie na dopuszczenie do eksploatacji dla typu pojazdu kolejowego

Seria 7E licznik energii

ZAKRES AKREDYTACJI JEDNOSTKI CERTYFIKUJĄCEJ WYROBY Nr AC 173

Zakłócenia przewodzone w publicznej sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia oraz ich wpływ na komunikację PLC w paśmie CENELEC A

Ćwiczenie Nr 2. Pomiar przewodzonych zakłóceń radioelektrycznych za pomocą sieci sztucznej


Projekt inwestycji dot. wdrożenia elementów Inteligentnego Systemu Transportu wraz z dynamiczną informacją pasażerską oraz zakupem taboru autobusowego

Dokument ten służy wyłącznie do celów dokumentacyjnych i instytucje nie ponoszą żadnej odpowiedzialności za jego zawartość

TTS TECHNIKA TRANSPORTU SZYNOWEGO 2010

1. OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Układ napędowy tramwaju niskopodłogowego na przykładzie układu ENI-ZNAP/RT6N1

Zwiększenie konkurencyjności europejskiego przemysłu kolejowego dzięki pracom badawczo-rozwojowym w ramach inicjatywy SHIFT 2 RAIL.

Podstawy sterowania ruchem kolejowym : funkcje, wymagania, zarys techniki / Mirosława Dąbrowa-Bajon. wyd. 3. Warszawa, 2014.

AKTYWNY ROZDZIELACZ SYGNAŁÓW ARS-113Z

WZMACNIACZ REGULOWANY Z ROZDZIELACZEM WPA-225R

RADA UNII EUROPEJSKIEJ. Bruksela, 15 września 2011 r. (19.09) (OR. en) 14244/11 TRANS 237

Certyfikacja i autoryzacja ETCS i GSM-R w Polsce. przykłady rzeczywistych procesów i wyzwań w tym zakresie. dr inż. Marek PAWLIK Instytut Kolejnictwa

Analiza zaburzeń elektromagnetycznych generowanych przez pojazdy szynowe

Wstępne propozycje tematów prac dyplomowych:

Instytut Kolejnictwa jednostką upoważnioną do badań technicznych oraz oceny zgodności określonych rodzajów budowli, urządzeń i pojazdów kolejowych

Wykonawcy: Data Wydział Elektryczny Studia dzienne Nr grupy:

UKŁAD AUTOMATYCZNEJ REGULACJI STACJI TRANSFORMATOROWO - PRZESYŁOWYCH TYPU ARST

JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ JAKO PODSTAWA KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ W ELEKTROENERGETYCE

Panelowe przyrządy cyfrowe. Ogólne cechy techniczne

DISTURBANCES IN TRACK CIRCUITS

Warszawa, dnia 9 maja 2017 r. Poz. 901

DYNAMIKA ŁUKU ZWARCIOWEGO PRZEMIESZCZAJĄCEGO SIĘ WZDŁUŻ SZYN ROZDZIELNIC WYSOKIEGO NAPIĘCIA

ALTPRO d.o.o. Innowacyjne urządzenia srk

Podstawy kompatybilności elektromagnetycznej

Wydział Chemii Uniwersytet Łódzki ul. Tamka 12, Łódź

Infrastruktura drogowa chroniąca pieszych

Zestawienie norm, dokumentów i przepisów aktualnych na dzień ogłoszenia Postępowania

Warszawa, dnia 7 sierpnia 2015 r. Poz ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia 31 lipca 2015 r.

Hamulce szynowe magnetyczne

INTERFEJSY DIAGNOSTYCZNE DLA SYSTEMÓW

WYKRYWANIE KOŁA Opis systemu

DTR.ZSP-41.SP-11.SP-02 APLISENS PRODUKCJA PRZEMYSŁOWEJ APARATURY POMIAROWEJ I ELEMENTÓW AUTOMATYKI INSTRUKCJA OBSŁUGI

KFD0-TR-Ex1. Konwerter Pt100. Charakterystyka. Konstrukcja. Funkcja. Przyłącze. Zone 0, 1, 2 Div. 1, 2. Zone 2 Div. 2

Przetwornik pomiarowy RTD-ADC z czujnikiem PT-100

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 666

Analiza ryzyka nawierzchni szynowej Iwona Karasiewicz

Projekt wymagań w zakresie kompetencji zakładów utrzymania taboru. Jan Raczyński

Transkrypt:

ADAMSKI Dominik 1 BIAŁOŃ Andrzej FURMAN Juliusz ORTEL Krzysztof ZAWADKA Łukasz Konsekwencje wpływu pól magnetycznych na liczniki osi WSTĘP Wprowadzanie coraz nowocześniejszego taboru jak również modernizowanie już eksploatowanego warunkuje wzrost poziomu zakłóceń mających wpływ na pracę urządzeń wykrywania zajętości torów. Przyczynia się do tego zabudowywanie na pojazdach coraz większej ilości urządzeń elektrycznych i elektronicznych, które podczas pracy mogą w istotny sposób zakłócać działanie liczników osi. Chodzi tu zarówno o odporność na prądy płynące w szynie kolejowej, jak i odporność na stałe i zmienne pola magnetyczne. Z uwagi, że na kolei stosuje się tzw. uszkodzenia w kierunku bezpiecznym (ang. fail-safe), to większość usterek liczników osi wiąże się bardziej z zakłóceniami w prowadzeniu ruchu pociągów niż z zachowaniem bezpieczeństwa. Każdy wątpliwy sygnał, wskazanie itd. muszą zostać dokładnie sprawdzone przy zachowaniu odpowiednich procedur co powoduje istotne opóźnienia w ruchu pociągów. Opóźnienia takie powodują komplikacje w zarządzania ruchem kolejowym. Należy dążyć do wyeliminowania tego typu zakłóceń w ruchu pociągów. Aktualnie podstawowym dokumentem regulującym zagadnienie badania kompatybilności taboru z licznikami osi na poziomie prawa europejskiego jest techniczna specyfikacja CLC/TS 50238-3:2010: Zastosowania kolejowe. Kompatybilność pomiędzy taborem urządzeniami wykrywania pociągu - Część 3 kompatybilność z licznikami osi. Ponadto na poziomie krajowym obowiązują w Polsce wymagania opisane w pracy Instytutu Kolejnictwa Określenie dopuszczalnych poziomów i parametrów zakłóceń dla urządzeń sterowania ruchem kolejowym. Oba wymienione dokumenty precyzują wartości graniczne natężeń pól magnetycznych i wymienione są w Liście Prezesa Urzędu Transportu Kolejowego odnośnie właściwych krajowych specyfikacji technicznych i dokumentów normalizacyjnych. 1. ŹRÓDŁA ZAKŁÓCEŃ LICZNIKÓW OSI Każdy z liczników osi zawiera podobne podzespoły, które w zależności od typu licznika (producenta) mogą być inaczej zlokalizowane. Do podstawowych podzespołów licznika osi zaliczyć należy: czujnik szynowy, obwody analogowe i obwody detekcji impulsów czujnika, obwody transmisji danych, jednostka licząca. 1 Instytut Kolejnictwa, Zakład Sterowania i Teleinformatyki, 04-275 Warszawa, ul. Chłopickiego 50, Tel +48 22 610-08-68, Fax +48 22 610 75 97, ikolej@ikolej.pl, dadamsk@ikolej.pl, abialon@ikolej.pl, jfurman@ikolej.pl, kortel@ikolej.pl., lzawadka@ikolej.pl. 29

Czujnik koła Obwody analogowe i detekcji impulsów Obwody transmisji danych Rys. 1 Podstawowe moduły licznika osi Jednostka licząca Z powyższego podziału na podzespoły licznika osi wynika, że czujnik szynowy jest tym podzespołem, od którego rozpoczyna się proces liczenia osi. Czujnik szynowy licznika osi jest połączony z szyną mechanicznie a jego obwód elektryczny jest od niej odseparowany. Jednak oddziaływania zakłócających pól magnetycznych nie można uniknąć, ponieważ czujniki działają na zasadzie sprzęgania lub tłumienia pola magnetycznego między nadajnikiem a odbiornikiem czujnika przez oś pojazdu. Czujniki szynowe pracują w pasmach częstotliwości charakterystycznych dla poszczególnych typów czujników. Prąd płynący w szynie o częstotliwości pracy czujnika lub zewnętrzne pole magnetyczne o tej częstotliwości, będzie silnie wpływać na pracę czujnika. Wektor pola magnetycznego od prądów szynowych ma przewidywalny kierunek, natomiast wektor pola magnetycznego od pojazdu ma kierunek zależny od miejsca lokalizacji źródła zakłóceń w stosunku do czujnika szynowego. Wpływ zakłóceń będzie inny dla stanu czujnika, gdy w pobliżu nie ma osi a inny, gdy w strefie działania czujnika znajduje się oś. W związku z powyższym zakłócenia ze względu na pochodzenie można podzielić na: prądy płynące w tokach szynowych (powrotny prąd trakcyjny i prądy wynikające z rezonansów w sieci trakcyjnej), pola magnetyczne (stałe i zmienne) generowane przez elementy taboru (np. hamulce szynowe, hamulce wiroprądowe, elektryczne silniki trakcyjne, przetwornice wirowe). 2. WPŁYW ZAKŁÓCEŃ NA LICZNIKI OSI Konsekwencją oddziaływania pól magnetycznych o natężeniach przekraczających wartości dopuszczalne na czujniki szynowe jest negatywny wpływ na pracę liczników osi. Może to objawiać się miedzy innymi: przechodzeniem liczników w stany awaryjne wymagające manualnych resetów, niezbilansowaniem się osi przejeżdżającego taboru, a w ostateczności błędnym wskazania niezajętości/zajętości toru. Każde z wymienionych zagrożeń będzie miało negatywny wpływ na prowadzenie ruchu pociągów, a w skrajnych przypadkach może prowadzić nawet do wypadków. W związku z tym konieczne jest przeprowadzanie badań poziomów natężeń emisji pól magnetycznych w przypadku wprowadzania do eksploatacji nowego jak również modernizowanego taboru. Pozwoli to na wyeliminowanie źródeł zakłóceń pochodzących od pojazdów już na etapie badań homologacyjnych. 3. BADANIE NATĘŻENIA PÓL MAGNETYCZNYCH POCHODZĄCYCH OD TABORU Mając na uwadze ww. problematykę w Instytucie Kolejnictwa stworzono stanowisko do badanie pól magnetycznych generowanych przez tabor. Wykonane jest ono zgodnie z zaleceniami technicznej specyfikacji CLC/TS 50238-3:2010. Pomiar przeprowadza się w trzech płaszczyznach (X,Y,Z) Rys.2 przy pomocy specjalnie do tego celu zaprojektowanej anteny Rys.3. Badanie polega na wykonaniu sekwencji przejazdów badanym taborem nad czujnikiem i rejestracji natężeń generowanych pól 30

magnetycznych. Próby przeprowadza się w różnych konfiguracjach pracy pojazdu takich jak: przejazd z różnymi prędkościami, hamowanie, wszystkie urządzenia pokładowe załączone itd. Rys. 2 Płaszczyzny pomiarowe Rys. 3 Przykładowa antena pomiarowa Dane pomiarowe następnie są przesyłane do przetwornika, a później do komputera pomiarowego i przeprowadzana jest analiza FFT przy zastosowaniu specjalistycznego oprogramowania. Wyniki badań zestawia się z wartościami granicznymi określonymi w ww. specyfikacji technicznej dla każdej z mierzonych płaszczyzn. Przykładowe wyniki pomiarów natężenia pól magnetycznych zaprezentowano na Rys.4 6. Kolorem niebieskim zobrazowano pomierzone dane, a kolorem czerwonym wartości graniczne dla każdej z trzech płaszczyzn. Rys. 4 Przykładowe rejestracje natężenia pól magnetycznych w płaszczyźnie X 31

Rys. 5 Przykładowe rejestracje natężenia pól magnetycznych w płaszczyźnie Y Rys. 6 Przykładowe rejestracje natężenia pól magnetycznych w płaszczyźnie X PODSUMOWANIE W świetle ogólnej tendencji wprowadzania coraz powszechniej liczników osi oraz zastępowania nimi obwodów torowych, zagadnienie badania wpływu pól magnetycznych na liczniki osi jest jak najbardziej aktualne i powinno się je wykonywać dla całego spektrum taboru poruszanego się po polskiej sieci kolejowej. Zaprezentowane metoda badania natężeń pól magnetycznych spełnia wymagania technicznej specyfikacji CLC/TS 50238-3:2010 i pozwala na jednoznaczne określenie czy badany pojazd może negatywnie wpływać na działanie czujników koła, a w konsekwencji samych liczników osi. Działania takie wyeliminują tabor negatywnie wpływający na działanie liczników osi, a tym samym pozwolą na ograniczenie zakłóceń w ruchu pociągów umożliwiając łatwiejsze zarządzanie ruchem kolejowym. Streszczenie Postawą bezpiecznego i niezakłóconego kierowania ruchem pociągów na linii kolejowej jest kontrola niezajętości toru tak, aby na każdym z kontrolowanych odcinków toru mógł znajdować się tylko jeden pociąg. Sprawdzenie obecności taboru na określonym odcinku toru odbywa się za pośrednictwem obwodów torowych lub liczników osi. W artykule scharakteryzowano problematykę wpływu pól magnetycznych na liczniki osi i jego wpływ na zarządzanie ruchem kolejowym. 32

The consequences of influence of magnetic fields on axle counters Abstract The basis of the safe and uninterrupted train traffic control is track occupancy detection so that on each of the controlled sections of the track could be only one train. Checking the presence of rolling stock on a particular section of the track is realised either via track circuits or axle counters. The article concerns the influence of magnetic fields on axle counters and its impact on a railway traffic management. BIBLIOGRAFIA 1. PN-EN 50238: Zastosowania kolejowe. Kompatybilność pomiędzy taborem urządzeniami wykrywania pociągu. Wiadomości ogólne. 2. CLC/TS 50238-3:2010: Zastosowania kolejowe. Kompatybilność pomiędzy taborem urządzeniami wykrywania pociągu. Kompatybilność z licznikami osi. 3. Dyrektywa 2004/108/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15.12.2004 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstwa Państw Członkowskich odnoszących się do kompatybilności elektromagnetycznej oraz uchylająca dyrektywę 89/336/EWG (Dz. U. UE L390/23 PL). 4. PN-EN 50121-3-2:2009 Zastosowania kolejowe - Kompatybilność elektromagnetyczna -- Część 3-2: Tabor Aparatura. 5. PN-EN 50121-3-1:2010 Zastosowania kolejowe - Kompatybilność elektromagnetyczna -- Część 3-1: Tabor -- Pociąg i kompletny pojazd. 6. Adamski D.,Białoń A., Pajka P., Badanie kompatybilności elektromagnetycznej taboru z urządzeniami wykrywania pociągu z uwzględnieniem normy EN 50238. Problemy Kolejnictwa, z.152., Warszawa 2011. 7. Określenie dopuszczalnych poziomów i parametrów zakłóceń dla urządzeń sterowania ruchem kolejowym. Praca IK 4430/10. Warszawa 2011. 33