Определение скорости изменения тока в кругах тяговых двигателей электроподвижного состава при различных режимах работы

Карзова, О. О.Визначення швидкості зміни струму у колах тягових двигунів електрорухомого складу при різних режимах роботи / О. О. Карзова // Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. - Д., 2008. - Вип. 24. - С. 57-60. УДК 629.4UK: У статті розглянуті питання збільшення швидкодії апаратів захисту силових кіл електрорухомого складу, представлена математична модель двигуна послідовного збудження та наведені результати моделювання перехідних процесів у режимі пуску при різних значеннях напруги в контактній мережі.RU: В статье рассмотрены вопросы увеличения скорости срабатывания аппаратов защиты силовых цепей электроподвижного состава, представлена математическая модель двигателя последовательного возбуждения и приведены результаты моделирования переходных процессов в режиме пуска при разных значениях напряжения в контактной сети.EN: In the article the issues of increase in operation rate of devices of power circuits’ protection for the electric rolling stock are considered, the mathematical model of an engine of consecutive excitation is presented and the results of modeling of transition processes in a start-up mode at different voltage values in the contact mains are given

Improving the Protection of Electrical Power Circuits of Electric Rolling Stock

Карзова, О. О. Підвищення ефективності захисту електричних силових кіл електрорухомого складу / О. О. Карзова // Збірник наукових праць Донецького інституту залізничного транспорту. – Донецьк, 2014. – Вип. 37. – С. 128-133.UK: В роботі за допомогою проведеного дослідження визначено доцільність використання в схемах електрорухомого складу постійного струму запропонованого автором низьковольтного пристрою захисту від коротких замикань на сучасній елементній базі, який реагує не тільки на струми короткого замикання але й на швидкість зміни струму.RU: В статье с помощью проведенного исследования определена целесообразность использования в схемах электроподвижного состава постоянного тока предложенного автором низковольтного устройства защиты от коротких замыканий на современной элементной базе, которое реагирует не только на токи короткого замыкания но и на скорость изменения тока.EN: In an article with the study determined the feasibility of using in the circuits electromotive structure proposed by the author DC low-voltage protection device against short circuits on modern base that responds not only to the short-circuit currents but also on the rate of change of current

Specification Method is for Actuation Setpoint of Protectors from Short Completions in Power Circuits of Electric Motive Power

Карзова, О. О. Метод визначення уставки спрацьовування апаратів захисту від коротких замикань у силових колах електрорухомого складу / О. О. Карзова // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Д., 2011. — Вип. 38. — С. 90—94. УДК 626.423:621.3.014UK: У статті розглянуто питання визначення мінімального значення уставки спрацьовування по швидкості зростання струму апаратури захисту від коротких замикань у силових колах електрорухомого складу.RU: В статье рассмотрен вопрос определения минимального значения уставки срабатывания по скорости нарастания тока аппаратуры защиты от коротких замыканий в силовых цепях электроподвижного состава.EN: The issue of determination of minimum value of triggering setpoint by the rate of increasing the current for the short-circuit proof equipment in power circuits of the electric-traction rolling stock is considered in the article

Influence of Contact Network Parameters on Value of Current Rise Speed During Short Circuit in Power Circuits of Electric Rolling Stock

Карзова, О. О. Вплив параметрів контактної мережі на значення швидкості зростання струму при коротких замиканнях у силових колах електрорухомого складу / О. О. Карзова // Наука та прогрес транспорту. — 2014. — № 2 (50). — С. 49—57. — Бібліогр. в кінці ст. — doi: 10.15802/stp2014/23745.UK: Мета. Дослідження впливу параметрів контактної мережі на значення швидкості зростання струму при короткому замиканні, а також на різницю значень цих параметрів за різних схем з’єднання тягових електродвигунів у силовому колі. Методика. Запропоновано математичну модель і методику для визначення впливу параметрів контактної мережі, а саме індуктивності та активного опору контактного дроту, на швидкість зростання струму при короткому замиканні. Окрім цього визначається вплив швидкостей зростання струму на їх різницю в силових колах електровозу постійного струму за різних точок виникнення короткого замикання, різних варіантів з’єднання тягових електродвигунів і різних відстаней електровозу від тягової підстанції. Запропоновані модель та методика можуть бути використані для будь-якого типу електровозу постійного струму при будь-якій точці виникнення короткого замикання в колі тягових двигунів. Результати. Встановлено якісний і кількісний вплив параметрів контактної мережі на значення швидкості зростання струму при короткому замиканні та на значення різниці цих параметрів за різних схем з’єднання тягових електродвигунів. Наукова новизна. Вперше запропоновано метод дослідження з визначення впливу параметрів контактної мережі на швидкість зростання струму короткого замикання та на різницю цих параметрів при різних відстанях електровозу від тягової підстанції. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані при виборі установки захисних пристроїв силових кіл електрорухомого складу, в яких в якості контрольованого параметру виступає швидкість зростання струму у разі короткого замикання.RU: Цель. Исследование влияния параметров контактной сети на значения скорости нарастания тока при коротком замыкании, а также на разницу значений этих параметров при различных схемах соединения тяговых электродвигателей в силовой цепи. Методика. Предложена математическая модель и методика для определения влияния параметров контактной сети, а именно индуктивности и активного сопротивления контактного провода, на скорость нарастания тока при коротком замыкании. Помимо этого, определяется влияние скоростей роста тока на их разницу в силовых цепях электровоза постоянного тока при различных точках возникновения короткого замыкания, различных вариантах соединения тяговых электродвигателей и различных расстояниях электровоза от тяговой подстанции. Предложенные модель и методика могут быть использованы для любого типа электровоза постоянного тока при любой точке возникновения короткого замыкания в цепи тяговых двигателей. Результаты. Установлены качественное и количественное влияния параметров контактной сети на значения скорости нарастания тока при коротком замыкании и на значение разности этих параметров при различных схемах соединения тяговых электродвигателей. Научная новизна. Впервые предложен метод исследования по определению влияния параметров контактной сети на скорость нарастания тока короткого замыкания и на разницу этих параметров при различных расстояниях электровоза от тяговой подстанции. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при выборе установки защитных устройств силовых цепей электроподвижного состава, в которых в качестве контролируемого параметра выступает скорость нарастания тока при коротком замыкании.EN: Purpose. Influence investigation of contact system parameters on current rate of rise during short circuit, and the difference of these parameter values under different connection diagrams of traction motors in the power circuit. Methodology. The mathematical model and method for determining the effect of the contact system parameters, such as inductance and active resistance of the contact wire, on rise speed during the short circuit current were offered. Besides that, it is determined the influence of current speeds on their difference in power circuits of DC electric locomotive in different points of short circuit, different variants of traction electric engines connection and different distances of electric locomotives from the traction substation. The proposed model and method can be used for any type of electric DC locomotive at any point of a short circuit in traction engine circuit. Findings. Qualitative and quantitative influence of contact system parameters on values of current rise speed during short circuit and on the differences value of these parameters with different connection diagram of traction electric engines was established. Originality. The investigation method concerning determination of the influence of contact system parameters on current rise speed in short circuit and on the difference of these parameters on different distances of electric locomotives from traction substation was proposed. Practical value. The results can be used in selection of protective devices of rolling stock power circuits, where the main parameter is the current rise speed during the short circuit

Increase of efficiency of protection силових chains of an electrorolling stock of a direct current

Карзова, О. О. Підвищення ефективності захисту силових кіл електрорухомого складу залізниць постійного струму : авт. дис. к. т. н.: 05.22.09 / О. О. Карзова ; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. - Д., 2012.UK: АНОТАЦІЯ Дисертація присвячена задачам, які пов’язані з підвищенням ефективності захисту силових кіл електрорухомого складу залізниць постійного струму від струмів коротких замикань шляхом збільшення швидкодії захисних пристроїв та їх уніфікації. Пропонується для розпізнання режиму короткого замикання у колах тягових електродвигунів застосовувати параметр: швидкість зміни струму короткого за-микання. Сьогодні ця пропозиція може бути реалізована шляхом розробки захис-них пристроїв на базі сучасних мікроконтролерів. Із допомогою розробленої математичної моделі вперше встановлено, що швидкість зміни струму потрібно визначати з урахуванням дії вихрових струмів у магнітопроводі тягових електродвигунів та динамічної індуктивності обмоток збудження. Запропоновано метод визначення мінімального значення уставки спрацьову-вання мікропроцесорних пристроїв захисту кіл тягових електродвигунів електро-рухомого складу постійного струму від коротких замикань за критерієм швид-кість зростання струму. Отримані наукові результати дозволяють надати рекомендації щодо викори-стання пристроїв захисту під час модернізації діючого електрорухомого складу постійного струму, а також розробки та проектування нових електровозів та електропоїздів постійного струму. RU: АННОТАЦИЯ Диссертация посвящена проблемам, которые связаны с повышением эф-фективности защиты силовых цепей электроподвижного состава постоянного то-ка от токов коротких замыканий за счет разработки унифицированного быстро-действующего аппарата защиты. В качестве такого аппарата защиты предлагается использовать аппарат на основе микроконтроллера и датчика тока. Защиту от неполных коротких замыканий предлагается выполнять на принципе контроля скорости нарастания тока от первоначального момента воз-никновения короткого замыкания. Для распознания режима короткого замыкания в цепях тяговых электро-двигателей предложено использовать параметр скорость изменения тока коротко-го замыкания. В данный момент это предложение может быть реализовано путем разработки защитных устройств на современной микропроцессорной базе. В работе создана математическая модель, с помощью которой впервые ус-тановлено, что скорость нарастания аварийного тока нужно определять с учетом действия как вихревых токов в магнитопроводе тяговых электродвигателей, так и динамической индуктивности их обмоток возбуждения, так как их влияние на предложенный параметр значительное. Проведено сравнение скоростей нарастания тока при разных условиях (без учета вихревых токов и без динамической индуктивности; с учетом действия вихревых токов, но без динамической индуктивности; с учетом действия как вих-ревых токов, так и динамической индуктивности). Доказано, что большее влия-ние на скорость нарастания тока при коротком замыкании оказывает динамиче-ская индуктивность обмоток возбуждения. Предложен метод определения минимального значения уставки срабатыва-ния микропроцессорных устройств защиты силовых цепей электроподвижного состава постоянного тока от токов короткого замыкания по критерию скорость нарастания тока. При этом установлена закономерность распределения скорости нарастания тока при коротком замыкании в зависимости от точки возникновения аварийного режима в цепи тяговых электродвигателей. Доказано, что это распре-деление происходит по нормальному закону. Разработан аппарат защиты от токов короткого замыкания на основе мик-роконтроллера. Для проверки работоспособности предложенного аппарата защи-ты в лабораторных условиях создан экспериментальный образец этого стенда с двигателем постоянного тока последовательного возбуждения. Испытания дока-зали, что предложенный автором аппарат защиты срабатывает при аварийном режиме при заданной уставке по параметру скорость нарастания тока с удовле-творительной точностью. Полученные научные результаты позволяют разработать рекомендации по внедрению предложенных аппаратов защиты при модернизации действующего электроподвижного состава постоянного тока, а также при разработке и проекти-ровке новых электровозов и электропоездов постоянного тока. При использовании предложенных аппаратов для защиты силовых цепей электроподвижного состава постоянного тока от токов короткого замыкания ожидаемый экономический эффект по Укрзализныце составит 269 тыс. грн в год. При использовании таких аппаратов защиты на электровозах постоянного тока и других типов и на электропоездах, а также при учете унификации низковольтных устройств защиты ожидаемый экономический эффект увеличится. EN: THE SUMMARY The dissertation is devoted problems which are connected with increase of effi-ciency of protection of power chains of an electrorolling stock of a direct current from currents of short circuits at the expense of working out of the unified high-speed device of protection. As such device of protection it is offered to use the device on the basis of the mi-crocontroller and the current gauge. Protection against incomplete short circuits is offered to be carried out on a prin-ciple of control of speed of increase of a current from the initial moment of occurrence of short circuit. For recognition of a mode of short circuit in chains of traction electric motors it is offered to use parametre: speed of change of a current of short circuit. At present this offer can be realised by working out of accident protection devices ба to modern mi-croprocessor base. In work the mathematical model with which help for the first time it is estab-lished is created that speed of increase of an emergency current needs to be defined tak-ing into account action as vortical currents, and dynamic inductance of their windings of excitation as their influence on the offered parametre the considerable. It is proved that the greater influence for speed of increase of a current at short circuit is rendered by dynamic inductance of windings of excitation. The method of definition of the minimum value operations of microprocessor devices of protection of power chains of an electrorolling stock of a direct current from short circuit currents by criterion - speed of increase of a current is offered. Law of dis-tribution of speed of increase of a current is thus established at short circuit depending on a point of occurrence of emergency operation in a chain of traction electric motors. It is proved that this distribution occurs under the normal law. The device of protection against currents of short circuit on the basis of the mi-crocontroller is developed. For check of working capacity of the offered device of pro-tection in vitro it is created the sample of this stand with the engine of a direct current of consecutive excitation. Tests have proved that the device of protection offered by the author works at emergency operation at set on parametre speed of increase of a current with satisfactory accuracy. The received scientific results allow to develop recommendations about introduc-tion of the offered devices of protection at modernisation of an operating electrorolling stock of a direct current, and also by working out and проектировке new electric lo-comotives and direct current electric trains

Определение эксплуатационных показателей электрических аппаратов цепей управления и защиты подвижным составом железных дорог

Карзова, О. О. Визначення експлуатаційних показників електричних апаратів кіл керування та захисту рухомим складом залізниць / О. О. Карзова // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2008. — Вип. 20. — С. 54—57.UK: У статті розглянуті питання визначення рівня безвідмовної роботи та вартості утримання апаратури систем керування та захисту рухомого складу залізниць, як важливих складових показників надійності.RU: В статье рассмотрены вопросы определения уровня безотказной работы и стоимости содержания аппаратуры систем управления и защиты подвижного состава железных дорог, как важных составляющих показателей надежности.EN: The issues of determination of level of no-failure operation and cost of maintenance of the equipment of control and protection systems for the railway rolling stock as important integral factors of reliability are considered in the paper

Устройство защиты силовых цепей электроподвижного состава на новой элементной базе

Карзова О. О. Пристрій захисту силових кіл електрорухомого складу на новій елементній базі // Вісник НТУ ХПІ. - 2011. - № 34. – С. 116-119.RU: В статье представлен стенд для исследования работоспособности защитного устройства на новой элементной базе для цепей тяговых двигателей электроподвижного состава постоянного тока. UK: У статті представлено стенд для дослідження працездатності захисного пристрою на новій елементній базі для ланцюгів тягових двигунів електрорухомого складу постійного струму. EN: In article the presented stand for research working capacity of the accident protection device on new element base for circuits of traction engines electrorolling stock of a direct current

Method of Determination of Setpoint of Wearing-Out of Vehicles of Protecting from Short Circuits in Power Circuits of Electro-Mobile Composition

Карзова О. О. Метод визначення установки спрацьовування апаратів захисту від коротких замикань у силових колах електрорухомого складу // Вісник ДНУЗТ. – 2011. – Вип. 38. – С. 90-94.UK: У статті розглянуте питання визначення мінімального значення уставки спрацьовування по швидкості зростання струму апаратури захисту від коротких замикань у силових колах електрорухомого складу. RU: В статье рассмотрен вопрос определения минимального значения уставки срабатывания по скорости нарастания тока аппаратуры защиты от коротких замыканий в силовых цепях электроподвижного состава. EN: The question of determination of minimum value of setpoint of wearing-out on speed of growth of current of apparatus of protecting from the short circuits of power circuit of electro-mobile composition is considered in the article

Исследование процесса короткого замыкания в цепи отопления электровоза ЧС8

Л. В. Дубинець, О. О. Карзова, О. О. Маренич, Є. Р. Сушкевич Дослідження процесу короткого замикання у колі опалення електровоза ЧС8 // Гірнича електромеханіка та автоматика: науково-технічний збірник. - 2011. - №86. - С. 159-167.UK: Досвід виявив, що при виникненні коротких замикань (КЗ) у колі опалення пасажирських вагонів, яке живиться від спеціальної обмотки тягового трансформатора електровоза ЧС8, виникають значні пошкодження електрообладання електровоза, незважаючи на те, що захист спрацьовує в режимі, передбаченому схемою. Для розробки рекомендацій щодо зменшення пошкоджень електрообладнання проведено дослідження з метою визначення струмів КЗ при різних умовах експлуатації. RU: Опыт показал, что при возникновении коротких замыканий (КЗ) в цепи отопления пассажирских вагонов, которое питается от специальной обмотки тягового трансформатора электровоза ЧС8, возникают значительные повреждения электрооборудования электровоза, несмотря на то, что защита срабатывает в режиме, предусмотренном схеме. Для разработки рекомендаций по уменьшению повреждений электрооборудования проведено исследование с целью определения токов КЗ при различных условиях эксплуатации

Унификация реле - эффективный путь повышения надежности систем управления подвижным составом в современных условиях

Уніфікація реле - ефективний шлях підвищення надійності систем керування рухомим складом у сучасних умовах / Л. В. Дубінець, О. О. Карзова, О. Л. Маренич, О. І. Момот // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2006. — Вип. — 12. С. 34—35.UK: Показаний рівень уніфікації реле у схемах керування діючим рухомим складом, можливість суттєвого його підвищення, що важливо як з точки зору зменшення витрат в експлуатації на утримання систем керування, так і з точки зору покращення ремонтопридатності релейних пристроїв.RU: Показан уровень унификации реле в схемах управления действующим подвижным составом, возможность существенного его повышения, что важно как с точки зрения уменьшения расходов в эксплуатации на содержание систем управления, так и с точки зрения улучшения ремонтопригодности релейных устройств.EN: In this article the following problems have been dwelled upon: the level of standardization of relays in the rolling stock operation schemes and the possibility of its significant increase, the latter task being important for two reasons: the control systems operational costs reduction and improvement of repairability of the relay devices