Đặc tính điện trở tiếp xúc của tấm cá và các yêu cầu tương thích với mạch đường ray điện khí hóa
Tại sao đường sắt điện khí hóa lại có yêu cầu khắt khe hơn nhiều về khả năng chống tiếp xúc của tấm cá so với đường sắt không điện khí hóa?
Các tấm chắn cá trên đường sắt không{0}}được điện khí hóa chỉ thực hiện chức năng kết nối cơ học, không có giới hạn nghiêm ngặt về điện trở tiếp xúc. Trong đường sắt điện khí hóa, đường ray vừa là kết cấu chịu tải-vàkênh truyền tín hiệucho các mạch theo dõi, cũng nhưkênh dẫnđối với dòng hồi lưu lực kéo. Là bộ phận kết nối của các mối nối ray, điện trở tiếp xúc của các tấm cá quá cao gây ra sự suy giảm dòng tín hiệu trong mạch đường ray, dẫn đến hiển thị tín hiệu bất thường và thậm chí là lỗi "dải đèn đỏ"; trong khi đó, sự mất điện trở của dòng hồi lưu lực kéo sẽ tạo ra nhiệt, làm trầm trọng thêm sự ăn mòn tiếp xúc giữa các tấm cá và đường ray và hình thành một vòng luẩn quẩn. Vì vậy, kiểm soát điện trở tiếp xúc là chỉ tiêu thiết kế cốt lõi cho tấm cá trong đường sắt điện khí hóa.
Những yếu tố cấu trúc và vật liệu nào chủ yếu ảnh hưởng đến điện trở tiếp xúc của tấm cá?
Về chất liệu, tấm cá thép cacbon thông thường có điện trở suất cao, điện trở tiếp xúc lớn;tấm cá composite bằng thép hợp kim hoặc hợp kim đồngcó điện trở suất thấp, làm giảm đáng kể điện trở tiếp xúc. Về mặt cấu trúc,độ nhám bề mặt của bề mặt tiếp xúcrất quan trọng-độ nhám vừa phải (Ra 3,2-6,3μm) làm tăng diện tích tiếp xúc hiệu quả và giảm lực cản; không đủsự thích hợpcủa bề mặt tiếp xúc (ví dụ, lỗi gia công) tạo thành các khoảng trống, làm điện trở tiếp xúc tăng mạnh. Ngoài ra, không đủtải trước bu lôngtrên đĩa cá làm giảm áp lực bề mặt tiếp xúc và diện tích tiếp xúc hiệu quả, đồng thời làm tăng điện trở tiếp xúc.
Mối tương quan trực tiếp giữa lỗi "lỗi shunt" trong mạch đường ray và điện trở tiếp xúc quá cao của các tấm cá là gì?
Lỗi chuyển hướng có nghĩa là khi bánh xe lửa chiếm giữ đường ray, mạch đường ray không thể được-đoản mạch một cách hiệu quả và tín hiệu vẫn hiển thị "rõ ràng". Khi điện trở tiếp xúc của tấm cá quá cao, dòng tín hiệu của mạch đường ray bị suy giảm rất nhiều ở khớp nối, khiến điện áp ở đầu nhận của mạch đường ray cao hơn ngưỡng shunt. Tại thời điểm này, hiệu ứng đoản mạch của bánh xe lửa được bù đắp bằng điện trở tiếp xúc cao và mạch đường ray không thể xác định trạng thái hoạt động của tàu, gây ra lỗi chuyển hướng. Lỗi này đặc biệt thường xuyên xảy ra ở những khu vực-có mật độ cao như lối rẽ và đường hầm dài, gây ra mối nguy hiểm lớn về an toàn trên đường sắt điện khí hóa.
Đĩa cá phải áp dụng những biện pháp tối ưu hóa điện trở tiếp xúc đặc biệt nào để thích ứng với các mạch theo dõi dịch chuyển-tần số-tần số cao?
Mạch theo dõi dịch chuyển tần số-tần số{1}}cao có tần số tín hiệu cao (ví dụ: 10-2000Hz), với hiệu ứng bề mặt đáng kể - dòng điện chủ yếu được truyền dọc theo bề mặt đường ray. Các biện pháp tối ưu hóa bao gồm: 1)Bề mặt mạ bạc hoặc mạ thiếc-bạc và thiếc có điện trở suất thấp và đặc tính hóa học ổn định, tạo thành lớp bảo vệ dẫn điện trên bề mặt tiếp xúc của tấm cá để giảm-điện trở tiếp xúc tần số cao; 2) Thiết kế mộtcấu trúc nhiều{0}}liên hệ-thêm các điểm tiếp xúc dẫn điện nổi lên trên bề mặt tiếp xúc giữa tấm cá và đường ray để tăng các điểm tiếp xúc hiệu quả cho dòng điện tần số-cao; 3) Sử dụng hỗ trợbu lông cách điện có độ bền-caođể tránh dòng điện bu-lông bị lệch và đảm bảo dòng tín hiệu được truyền dọc theo bề mặt tiếp xúc của tấm cá.
Làm cách nào để đo điện trở tiếp xúc của các tấm cá tại chỗ-và xác định xem chúng có đáp ứng các yêu cầu về khả năng thích ứng của mạch đường ray hay không?
A máy đo điện trở tiếp xúc mạch theo dõiđược sử dụng, có thể mô phỏng dòng điện hoạt động (tần số nguồn hoặc tần số{0}}) của mạch đường ray để đo trực tiếp điện trở tiếp xúc của các mối nối tấm cá. Trong quá trình thử nghiệm, kẹp hai kẹp thử nghiệm của thiết bị trên các đường ray ở cả hai bên của tấm cá, cách tâm khớp mỗi mặt 1m, để tránh nhiễu từ lực cản của chính đường ray. Đối với các mạch theo dõi tần số nguồn, điện trở tiếp xúc của tấm cá phải nhỏ hơn hoặc bằng 1mΩ; đối với các mạch theo dõi dịch chuyển tần số-, Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5mΩ. Nếu giá trị đo được vượt quá giới hạn, hãy xử lý bằng cách mài bề mặt tiếp xúc, siết chặt lại bu lông hoặc thay thế bằng các tấm cá dẫn điện để đảm bảo mạch đường ray hoạt động bình thường.