DOI: https://doi.org/10.15802/etr.v0i5.24327

Electromagnetic processes in the DC electric traction system with overlapping or break electric locomotive’s roof insulator

П. Є. Михаліченко, М. О. Костін

Abstract


The malfunctions short circuit on электроподвижном composition is quite common and that is why the study of this process in the system of the electric traction DC is an urgent task. Especially it concerns such a regime, as overlap roof insulator of electric locomotive, because in this case at the same time short-circuit and power train and myself rolling stock. This mode is accompanied by a flow of current and is very dangerous for both subsystems.

The aim of the work is the research of electromagnetic processes and features of course of this regime. Find the most informative markers of this regime, will allow to differentiate it from other accidents.

A study of the short-circuit in the presence of two electric locomotives on the feeder zone was performed mathematical modeling. For this scheme was set up replacement of the system and for it is written system of equations of the electromagnetic status. The results of the simulation, it was established that in case of an emergency operation overlap roof insulator, the voltage of the electric locomotive is dramatically reduced, and the traction motors are moving in the generator mode. Generator current reaches the set point and protection of the electric locomotive works. In this mode the feeder currents of traction substations first escalate to dangerous levels, and then exponentially reduced to a steady-state value. Switching the processes of change of currents cause sharply dynamic nature of the fluctuations of voltage substation, maximum values of which considerably exceed the rated values.

The use of methods of mathematical modeling allows you to explore the processes in such a complex system as the system of the electric traction DC even with several electric locomotives. According to the results of studies identified features of transient electromagnetic variables in the system.

Keywords


electric traction system; electric rolling stock; traction substation; electric traction motor; mathematical model; short-circuit; insulator; magnetic flux transition; current transient

References


Михаліченко, П. Є. Математичне моделювання перехідних аварійних електромагнітних процесів в системі електричної тяги постійного струму [Текст]/ П.Є. Михаліченко, М.О. Костін // Технічна електродинаміка. Тематичний вип. «Проблеми сучасної електротехніки». – 2008. – Ч. 2. – С. 31-35.

Костин, Н. А. Математическое моделирование переходных аварийных електромагнитных процессов в системе электрической тяги постоянного тока. 1. Короткое замыкание без тяговой нагрузки [Текст] / Н. А. Костин, П. Е. Михаліченко // Вісник ДНУЗТ. – 2007. – Вип. 17. – C. 66-71.

Михаліченко, П. Є. Математичне моделювання перехідних аварійних електромагнітних процесів в системі електричної тяги постійного струму. 2. Коротке замикання з електрорухомим складом [Текст] / П. Є. Михаліченко // Вісник ДНУЗТ. – 2010. – Вип. 32. – C. 175-179.

Михаліченко, П. Є. Генераторні струми під час коротких замикань в пристроях системи електричної тяги [Текст] / П. Є. Михаліченко // Електротехніка і Електромеханіка. – 2012. – № 6. – С. 56-60.

Михаліченко, П. Є. Вплив режиму короткого замикання в тяговій мережі постійного струму на перехідні електромагнітні процеси в електрорухомому складі [Текст]/ П. Є. Михаліченко, Т. М. Міщенко, М.О. Костін // Електротехніка і Електромеханіка. – 2010. – № 4. – С. 63-66.

Михаліченко, П. Є. Вплив генераторних струмів електрорухомого складу на імовірність перепалу контактного проводу [Текст] / П. Є. Михаліченко // Залізничний транспорт України. – 2012. – № 3/4. – С. 52-55.

REFERENCES

Mihalichenko, P. E. Matematychne modelyuvannya perexidnyx avarijnyx elektromahnitnyx procesiv v systemi elektrychnoyi tyahy postijnoho strumu [Mathematical simulation of transient emergency electromagnetic processes in the system of the electric traction DC]/ P. E. Mihalichenko, M. O. Kostin // Texnichna elektrodynamika. Tem. vyp. «Problemy suchasnoyi elektrotexniky» - Technical electro-dynamics. Theme issue. Problems of modern electrical engineering, 2008, Ch. 2, pp. 31-35.

Kostin, N.A. Matematicheskoe modelirovanie perehodnyih avariynyih elektromagnitnyih protses-sov v sisteme elektricheskoy tyagi postoyannogo toka. 1. Korotkoe zamyikanie bez tyagovoy nagruzki [Mathematical simulation of transient emergency electromagnetic processes-owls in the system of the electric traction DC. 1. Short circuit without the traction load]/ N. A. Kostin, P. E. Mihalichenko// Visnyk DNUZT - News DNUZT, 2007, Vyp. 17, pp. 66-71.

Mihalichenko, P. E. Matematychne modelyuvannya perexidnyx avarijnyx elektromahnitnyx procesiv v systemi elektrychnoyi tyahy postijnoho strumu. 2. Korotke zamykannya z elektroruxomym skladom [Mathematical simulation of transient emergency electromagnetic processes in the system of the electric traction DC. 2. Short circu with traction load] / Mihalichenko P. E. // Visnyk DNUZT - News DNUZT, 2010, Vyp. 32, pp. 175-179.

Mihalichenko, P. E. Heneratorni strumy pid chas korotkyx zamykan v prystroyax systemy elektrychnoyi tyahy [Generating currents during a short circuit in devices of the system of the electric traction] / P. E. Mihalichenko // Elektrotexnika i Elektromexanika - Sci–Tech. magazine «Electrical Engineering & Electromechanics», 2010, No. 6. pp. 56-60.

Mihalichenko, P. E. Vplyv rezhymu korotkoho zamykannya v tyahovij merezhi postijnoho strumu na perexidni elektromahnitni procesy v elektroruxomomu skladi [The influence of the short circuit condition in the contact system on electromagnetic processes in direct current electric train] / P. E. Mihalichenko, T. M. Mishhenko, M. O. Kostin // Elektrotexnika i Elektromexanika - Sci–Tech. magazine «Electrical Engineering & Electromechanics», 2010, No. 4, pp. 63-66.

Mihalichenko, P. E. Vplyv heneratornyx strumiv elektroruxomoho skladu na imovirnist perepalu kontaktnoho provodu [The influence of the generator currents of electric rolling stock on the probability of overburn contact wire] / P. E. Mihalichenko // Zaliznychnyj transport Ukrayiny- Railway transport of Ukraine, 2012, No 3/4, pp. 52-55.


GOST Style Citations