第9讲 接触网的电磁兼容与电气计算
接触网常用计算公式参考资料
附件一、接触网常用计算公式:1.平均温度t p和链形悬挂无弛度温度t o的计算t max+t min①t p=2t max+t min②t o弹= -52t max+t min③t o简= -102式中t p—平均温度℃(即吊弦、定位处于无偏移状态的温度);t o弹、t o简—分别表示弹性链形悬挂和简单链形悬挂的无弛度温度℃;t max—设计最高温度℃;t min—设计最低温度℃;2.当量跨距计算公式n∑L I3LD= i=1n∑L I√i=1式中L D—锚段当量跨距(m);n∑L I3=(L13+ L23+……+ L n3)—锚段中各跨距立方之和;i=1n∑L I=(L1+ L2+……+ L n)—锚段中各跨距之和;i=13.定位肩架高度B的计算公式B≈H+e+I(h/d+1/10)h/2式中B—肩架高度(mm);H—定位点处接触线高度(mm);e—支持器有效高度(mm);I—定位器有效长度(包括绝缘子)(mm);d—定位点处轨距(mm);h—定位点外轨超高(mm);4.接触线拉出值a地的计算公式Ha地=a-hd式中a地—拉出值标准时,导线垂直投影与线路中心线的距离(mm)。
a地为正时导线的垂直投影应在线路的超高侧,a地为负时导线的垂直投影应在线路的低轨侧。
H—定位点接触线的高度(mm);a—导线设计拉出值(mm);h—外轨超高(mm);d—轨距(mm);5.接触线定位拉出值变化量Δa max的计算公式Δa max=I z-√I2z-E2max式中Δa max—定位点拉出值的最大变化量(mm);I z—定位装置(受温度影响)偏转的有效长度(mm);E max—极限温度时定位器的最大偏移值(mm);由上式可知E=0时Δa=06.定位器无偏移时拉出值a15的确定:(取平均温度t p=15℃)a15=a±1/2Δa max式中a—导线设计拉出值(mm);Δa max—定位点拉出值的最大变化量(mm);a15—定位器无偏移时(即平均温度时)的拉出值(mm)。
接触网设计计算原理
第四章 接触网设计计算原理4.1 接触网设计计算气象条件的确定接触网设计中所用到的气象资料包括;最高温度、最低温度、最大风速及其出现时的温度、线索覆冰厚度、覆冰时的风速及温度、雷电日(或小时)、接触线无弛度时的温度、吊弦及定位器处于正常位置时的温度、,此外还有线路横跨河滩及山谷时的最大风速等。
4.1.1气象条件的确定1、最大风速采用距地面10m 高处(基本风速高度),15年一遇的10分钟最大值。
其计算方法有:平均法、变通法和数理统计法,其中常用数理统计法。
(1)平均法平均法是将占有的年份气象资料分成若干组,然后求得各组最大风速值的平均值作为最大计算风速。
例如,没有M 年气象资料,按每5年为一组,可分为n /5组(取整数,如遇小数可四舍五入),然后在M /5组资料中取每组中的最大值,再取最大值的平均值可得/5max1max /5n i i vv n ==∑ (4-1)式中max i v ——第i 组中最大风速值;n ——占有资料的年份数;/5n ——占有资料的组数。
(2)变通法变通法即是将求得的各组最大风速的平均值作为最大计算风速。
计算中只是所占有风速资料年份的分组方法与平均法不同。
即/5max1max 4n i i vv n ==-∑ (4-2)式中max i v ——第i 组中最大风速值;n ——占有资料的年份数; 4n -——划分的组数。
(3)数理统计法设计上要求一定概率下的最大风速,即一定重现期的年极大风速值。
在重现期内不出现这种极大风速的保证率是1/(1)p p -(4-3)而出现大于此值的极大风速的概率为1/1(1)p p -- (4-4)各种各样的统计方法归纳起来不外乎两个方面:一是从统计理论上确定年极大风速应该服从的概率线型,然后从实际资料决定其参数;二是从经验概率上确定年极大风速分布线型,然后从实际资料决定其参数。
其计算公式为1m p n =+ (4-5)式中P ——风速出现的频率; n ——占有资料的年份数;m ——将统计年份内出现的全部风速值由大到小按递减次序排列的序号数。
接触网课程设计计算部分第九气象区
计算部分一、接触网负载计算第9典型气候区的气象条件下的负载计算: 已知条件:max t =40︒C ,min 20t C =-︒,5v t C =-︒max 30V m s =,15b V m s = b=20mm ,30.9b r g cm ==9003kg m 承力索GJ —70:11c d mm =,c 0.615g kg m =,0.85a =, 1.25K =K —风负载体型系数 a —风速不均匀系数 接触线TCG —100:11.8A mm =,12.8B mm =,j 0.89g kg m =垂直负载:1、接触线TCG —100自重负载:j 0.89g kg m =2、承力索GJ —70自重负载: c 0.615g kg m =3、吊弦及线夹自重负载: d 0.05g kg m =4、接触悬挂无风无冰的自重负载0j c d q g g g =++=0.89+0.615+0.05=1.555kg m =15.55310m kN -⨯ 5、承力索纯冰负载m kN g d b b g H b cb /1089.16108.9)5.1020(2090014.310)(3990---⨯=⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯=γπ 6接触线纯冰负载9093()10222202010.8610.763.14900()9.810 5.75510/222b jb H b b A Bg g kN mπγ---+=⨯⨯+⨯+=⨯⨯+⨯⨯=⨯水平负载7、最大风速时承力索风负载26263max 0.615100.6150.85 1.25301110 6.46910cv cP aKV d kN m ---=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 8、接触线上所承受的水平风负载(被认为传给了定位器而忽略不计)26263j max 0.615100.6150.85 1.253010 6.94010v P aKV A A kN m ---=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯9、覆冰时承力索风负载26262630.615100.615(2)100.6151 1.2515(11220)108.82110/cb b cb b c p a K v d a K v d b kN m----=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯10、覆冰时接触线风负载26jb 2-6-30.615(A+b)10=0.6151 1.2515(11.820)10=5.510kN/mb p a K v -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯合成负载11、最大风速时的合成负载及与铅垂线的夹角33max 1016.8410/v q kN m --===⨯12、覆冰时的合成负载及与铅垂线的夹角331039.8810/b q kN m--====⨯00333arctanarctan()()8.82110arctan12.7815.5510(17.17 6.176)10cb cbb c j d cbo jb p p g g g g g g g ϕ---==+++++⨯==︒⨯++⨯二、最大跨距计算已知条件:T j =10KN , 当量系数 m=0.9(0.85~0.9),直线区段接触线许可风偏移值b jx1=0.5m ,曲线区段接触线许可风偏移值b jx2=0.45m ,接触线水平面内支柱扰度j γ=0.05m 。
电气化铁道接触网检测系统的电磁兼容
电气化铁道接触网检测系统的电磁兼容【摘要】由于电气化铁道接触网是不对称供电系统,接触网上的电压及电流会对检测设备和线路产生较大的干扰,尤其是在动态检测中,相对于接触网高速运行的电力机车上的设备将承受更大的考验,因此,电磁兼容技术在接触网动态检测中起着至关重要的作用。
【关键词】电气化;铁道接触网;检测系统;重要作用首先,我们要了解电磁兼容的概念,电磁兼容性是指装置、设备(接收机)不会由于受到同一电磁环境中其它装置、设备的电磁发射导致性能降低;也不会使在同一电磁环境中的其他装置、设备受其电磁发射而导致性能降低,即装置、设备在共同的电磁环境中能够共存。
电磁兼容性可分为系统间的电磁兼容性和系统内的电磁兼容性两类。
电磁骚扰是指任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命的物质产生损害作用的电磁现象。
电磁噪声是指一种明显不传送信息的时变电磁现象,它可能与有用信号叠加或组合。
电磁干扰是指由电磁骚扰引起设备、传输通道或系统性能下降,电磁干扰从源耦合进接收机后,会干扰接收机的正常工作。
电磁兼容问题要在接触网检测系统设计中就要重点考虑,在25KV电压等级下实施测量的系统,极易受到外界的电磁干扰,系统的电磁兼容问题直接关系到测量系统的可靠性、稳定性和测量结果的准确性。
在动态检测中的干扰源主要有以下几种:(1)电气干扰源。
构成电磁环境的场源很多,交流电气化铁道电气干扰源主要来自两个方面:一是电力机车,机车是的电感性设备,如主变压器、牵引电机、空气压缩机、通风机等,操作时产生的瞬间电压干扰;二是接触网,接触网周围低频电场和磁场的干扰以及弓网间的火花,对测量系统产生传导和辐射干扰。
(2)噪声的传导耦合。
传导耦合可分为电容性耦合、电感性耦合、公共阻抗耦合和漏电流耦合。
(3)差模干扰与共模干扰。
差模干扰:又称常态干扰、横向干扰等。
差模干扰使检测仪表的一个信号输入端子相对于另一个信号输入端子的电位差发生变化。
由于干扰信号是与有用信号叠加在一起直接作用于输入端,所以它直接影响测量结果。
电磁兼容_精品文档
L
0.2l
ln
4l D
H
2-4-4
式中l和D的单位为m。
导线的总阻抗为:
Z RRF jL
Z RR2F L2
2-4-5 2-4-6
对于高频情况,│ωL│>>RRF,因此高频时 导线的阻抗为*:
Z
L
1
1 2
RRF
L
2
2-4-7
一般情况下, 对于高频信号, │ωL│>>RRF> >RDC, 因此导线的阻抗主要是电感的感抗。频 率越高, 感抗越大, 这对于信号的传输是很不利的。 因此要求负载阻抗应和传输线的特性阻抗匹配, 这样信号沿传输线传播没有反射, 直至终端为负 载电阻所吸收。
对于电阻性耦合, 以上各种公共阻抗(例如电 源内阻、公共接地回路的阻抗、公用地线的电阻…) 都很小, 属于分布阻抗(分布电阻…), 在电路图 上都被忽略, 但是在研究干扰时, 成为干扰信号的 耦合途径。
三、电容性型耦合:
f 较高时, 干扰信号和可以通过导线间的分布电 容从一个回路传到另一个回路, 称为电容性型耦合。
A与辐射频率、传播距离、地面参数、气候条件 等因素有关。
∴ 损耗媒质中的传播衰减为:
L
20
lg
4 r
GT
(dB)
GR
(dB)
A(dB)
2 4 25
2.辐射骚扰的传播途径 表2-4-6 电磁波波段的划分
波段名称 频率范围(Hz) 长波 100K~300K
波长范围 (m)
3000~ 1000
中波
可以看出, 导线的高频电阻比直流电阻大。下表 中列出了一根直径为0.2mm, 长度为l0cm的铜导线的 高频电阻。
表为直径为0.2mm, 长度为l0cm的铜导线的高频电阻
高速铁路接触网铜合金绞线的电磁兼容性与电热性能研究
高速铁路接触网铜合金绞线的电磁兼容性与电热性能研究随着高速铁路的快速发展,铁路输电系统的安全、可靠和高效性变得尤为重要。
高速铁路接触网是铁路输电系统的核心组成部分之一,而铜合金绞线作为接触网的重要组成部分,其电磁兼容性和电热性能对高速铁路的正常运行起着至关重要的作用。
首先,我们来探讨高速铁路接触网铜合金绞线的电磁兼容性。
电磁兼容性是指一个系统在电磁环境中工作时,不会产生或受到不必要的电磁干扰。
对于高速铁路来说,电磁兼容性的要求十分严苛,因为铁路沿线可能存在其他电力线路、通信线路等电磁源的干扰。
铜合金绞线需要具备一定的抗干扰能力,以确保传输信号的稳定性和可靠性。
为了研究高速铁路接触网铜合金绞线的电磁兼容性,首先需要进行电磁兼容测试。
该测试可以通过将绞线置于不同频段的辐射源或传导源的电磁场中,测量其对不同频段电磁场的干扰响应。
这些测试数据能够指导铜合金绞线的设计和生产,确保能满足高速铁路电磁环境的需求。
同时,还可以通过优化绞线的材料和结构,提高其抗干扰能力。
此外,还需要考虑高速铁路接触网铜合金绞线的电磁辐射问题。
铜合金绞线可能产生电磁辐射,给身处其附近的人员和设备带来潜在的危害。
为了降低电磁辐射对周围环境造成的潜在影响,可以采用屏蔽技术来减少电磁辐射的产生。
例如,在铜合金绞线的设计中可以使用屏蔽层或者改变其结构,以减少电磁辐射的传播。
这些措施能够提高高速铁路接触网铜合金绞线的电磁兼容性,保证运行安全。
除了电磁兼容性,高速铁路接触网铜合金绞线的电热性能也是一个重要的研究方向。
电热性能是指铜合金绞线在输电过程中的电阻、发热和温升等方面的表现。
铜合金绞线作为高速铁路电力传输的重要组成部分,其电热性能的稳定性和效率直接关系到整个输电系统的安全和可靠性。
为了研究高速铁路接触网铜合金绞线的电热性能,需要进行电阻、发热和温升等方面的测试。
这些测试可以通过采用直流电流法或交流电流法,在规定的电流范围内测量绞线的电阻,并计算出其发热功率。
高速电气化铁路接触网- 接触网的设计计算
▪ 自由悬挂导线的张力与弛度计算 ▪ 简单悬挂的状态方程 ▪ 半补偿链形悬挂的张力与弛度 ▪ 全补偿链形悬挂的安装曲线 ▪ 接触线受风偏移和跨距许可长度的计算 ▪ 链形悬挂接触线的受风偏移和跨距长度 ▪ 链形悬挂锚段长度的计算
2.1 自由悬挂导线的张力与弛度计算
等高悬挂的弛度计算 不等高悬挂的弛度和张力计算 悬挂线索实际长度的计算
1. 半补偿链形悬挂锚段长度的计算 Nhomakorabea锚段:将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段。 划分锚段的目的:加补偿器;缩小机械事故范围;使吊弦的 偏移不致超过许可值以及改善接触线的受力情况等。 划分锚段的依据:在气象条件发生变化时,使接触线内所产 生的张力增量不超过规定值。
1. 半补偿链形悬挂锚段长度的计算
2.不等高悬挂的弛度和张力的计算
斜弛度 重要结论:一个不 等高悬挂的弛度可 转换为等高悬挂进 行计算。
2.不等高悬挂的弛度和张力的计算
不等高悬挂的张力
2.不等高悬挂的弛度和张力的计算
上拔力计算图
3.悬挂线索实际长度的计算
悬挂线索长度微分段
3.悬挂线索实际长度的计算
2.2 简单悬挂的状态方程
风偏移值的当量理论计算法
国外风偏移值的计算方法
1.风偏移值的平均值计算法
2.风偏移值的当量理论计算
2.风偏移值的当量理论计算
2.风偏移值的当量理论计算
3.国外风偏移值的计算方法
1)俄罗斯的计算方法; 2)德国的计算方法; 3)日本的计算方法。
2.7 链形悬挂锚段长度的计算
半补偿链形悬挂锚段长度的计算 全补偿链形悬挂锚段长度的计算 隧道内锚段长度的计算
曲线区段
2.简单接触悬挂的受风偏移和最大跨距
电气工程中的电磁兼容性研究
电气工程中的电磁兼容性研究在当今科技飞速发展的时代,电气工程领域取得了令人瞩目的成就。
从电力系统的稳定运行到电子设备的高效工作,无一不依赖于电气技术的不断进步。
然而,在这个过程中,一个重要但往往被忽视的问题逐渐凸显出来,那就是电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称 EMC)。
电磁兼容性指的是电气设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
简单来说,就是各种电气设备在共同的电磁环境中能够和谐共处,互不干扰。
这一概念看似简单,实则包含了复杂的物理现象和技术要求。
在电气工程中,电磁兼容性问题的产生有着多方面的原因。
首先,随着电子设备的日益普及和集成化程度的提高,设备内部的电路密度不断增大,工作频率也越来越高。
这使得电磁辐射和电磁感应现象变得更加显著,从而增加了电磁干扰的可能性。
其次,电气系统的规模不断扩大,不同类型的设备和线路相互交织,形成了复杂的电磁网络。
如果在设计和规划阶段没有充分考虑电磁兼容性,就很容易导致设备之间的相互干扰。
电磁干扰的危害不容小觑。
在电力系统中,电磁干扰可能会引起继电保护装置的误动作,导致电网故障甚至停电事故。
对于通信系统,电磁干扰会降低信号的质量,影响通信的可靠性和稳定性。
在医疗设备中,电磁干扰可能会导致设备故障,甚至危及患者的生命安全。
在航空航天领域,电磁兼容性问题更是关系到飞行安全的重大问题。
为了确保电气系统的电磁兼容性,需要从多个方面采取措施。
在设备的设计阶段,就应当考虑电磁兼容性的要求。
这包括合理布局电路、选择合适的电子元件、采用屏蔽和滤波技术等。
例如,在电路板设计中,可以通过合理的布线减少电磁辐射和感应;使用屏蔽罩可以有效地阻挡外部电磁场对敏感电路的干扰;而滤波器则可以滤除电源和信号线上的杂波。
在系统集成阶段,需要对整个电气系统进行电磁兼容性测试。
这包括辐射发射测试、传导发射测试、辐射抗扰度测试和传导抗扰度测试等。
高速铁路接触网铜合金接触线的电磁兼容性研究
高速铁路接触网铜合金接触线的电磁兼容性研究摘要:高速铁路的发展对接触网铜合金接触线的电磁兼容性提出了更高的要求。
本文旨在研究高速铁路接触网铜合金接触线在电磁兼容性方面的问题,并提出相应的解决方案。
首先,文章介绍了高速铁路接触网铜合金接触线的结构和特点。
然后,探讨了电磁兼容性的重要性及其对高速铁路接触网的影响。
接下来,文章详细介绍了高速铁路接触网铜合金接触线的电磁兼容性问题,并提出了相关的解决方案。
最后,对未来可能的研究方向和发展趋势进行了展望。
关键词:高速铁路,接触网,铜合金接触线,电磁兼容性1.引言高速铁路作为一种重要的交通工具,其发展对接触网铜合金接触线的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
在高速列车高速运行的过程中,接触网铜合金接触线受到来自列车车辆和线路环境的各种电磁干扰,可能导致信号传输中断和设备故障,给高速铁路的安全和运行效率带来威胁。
因此,研究和解决高速铁路接触网铜合金接触线的电磁兼容性问题是至关重要的。
2.高速铁路接触网铜合金接触线的结构和特点高速铁路接触网是一种用于供电的系统,其主要包括支柱、导线和接触网铜合金接触线等组成。
其中,接触网铜合金接触线起着接触列车集电装置、传输电能和信号的重要作用。
相比于传统的接触网铝合金接触线,铜合金接触线具有更好的导电性能和机械强度,但其电磁兼容性面临着挑战。
3.电磁兼容性的重要性及其对高速铁路接触网的影响电磁兼容性是指电子设备在给定的电磁环境下正常运行的能力。
对于高速铁路接触网来说,电磁兼容性是确保系统正常运行和传输信号的关键因素。
不良的电磁兼容性可能导致信号传输中断、设备故障等问题,严重影响高速铁路的运行安全和效率。
4.高速铁路接触网铜合金接触线的电磁兼容性问题高速铁路接触网铜合金接触线的电磁兼容性问题主要包括电磁干扰和抗干扰能力两个方面。
电磁干扰可能来自列车车辆、线路环境以及其他电子设备等因素,对接触网铜合金接触线的正常运行造成影响。
而抗干扰能力是指接触网铜合金接触线对电磁干扰的抵抗能力,其水平直接影响着系统的稳定性和可靠性。
电气磁场计算方法在电磁兼容设计中的应用
电气磁场计算方法在电磁兼容设计中的应用引言:随着科技的不断发展,电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而,随之而来的问题就是电磁兼容性(EMC)的挑战。
EMC是指电子设备在电磁环境中正常工作的能力,而不会对其周围的其他设备或环境造成干扰。
为了确保设备的正常运行和避免对其它设备造成干扰,电磁兼容设计已经成为了电子设备设计中不可或缺的一环。
本文将介绍电气磁场计算方法在电磁兼容设计中的应用。
一、电磁兼容设计的重要性当多个电子设备共同存在于一个电磁环境中时,它们可能会相互干扰,导致性能下降,故障甚至彻底失效。
而EMC的目标就是通过设计和测试,使得各个电子设备在电磁环境中共存并正常运行,而不会相互干扰。
为了实现这个目标,电磁兼容设计需要考虑电磁辐射和抗扰度两个方面。
电磁辐射是指电子设备发射的电磁波辐射到周围环境中的现象,而抗扰度则指电子设备对来自外界电磁干扰的抵抗能力。
二、电气磁场计算方法的基础电磁兼容设计中的电气磁场计算方法致力于确定设备的电磁特性和评估其与其他设备的干扰水平。
计算电磁场的方法主要包括解析方法和数值方法。
解析方法基于数学模型和方程组的求解,可以在较短的时间内得到准确的结果。
数值方法则将电磁场问题转化为计算机可处理的形式,并利用数值技术进行求解。
常见的数值方法包括有限元法、有限差分法和时域有限差分法等。
三、电气磁场计算方法在EMC中的应用1. 电磁波辐射计算在电磁兼容设计中,评估设备的电磁波辐射水平是核心任务之一。
通过电磁波辐射计算,设计人员可以确定设备在实际工作条件下产生的辐射功率和频谱。
这不仅有助于确定设备是否满足相关法规的要求,还可以帮助设计人员采取合适的措施来降低辐射水平,以确保设备的正常运行和降低对周围设备的干扰。
2. 电磁干扰计算除了评估设备的辐射水平外,电磁兼容设计还需要评估设备的抗扰度能力。
通过电磁干扰计算,设计人员可以预测设备在特定电磁环境下受到的外界干扰水平。
接触网计算基础分析课件
推动技术创新
通过计算分析,为接触网 新材料、新结构和新工艺 的研发提供技术支持。
课件内容与安排
01
02
03
04
基础知识介绍
包括电气化铁路概述、接触网 基本组成与分类等内容。
接触网计算方法
详细讲解接触网计算的基本原 理、方法和步骤。
工程实例分析
结合具体工程实例,对接触网 计算过程进行实例分析和讨论
。
05 机械强度校核及 优化措施研究
机械强度校核标准和方法论述
强度校核标准
根据国家相关标准和行业规范, 对接触网各部件进行强度校核, 确保其满足安全运行要求。
校核方法
采用有限元分析、理论计算等方 法,对接触网各部件在不同工况 下的受力情况进行模拟分析,评 估其强度是否满足要求。
关键部件如吊弦、定位器等强度校核过程展示
定性与定量相结合原则
评估指标应包括定性和定量两类,以便更全 面地反映接触网的电气性能。
具体指标如载流量、电压损失等介绍及实例展示
载流量
接触网导线在正常运行条件下所能承载的最大电流值。载流 量的大小直接影响接触网的供电能力。例如,在某高铁项目 中,设计载流量为800A,实际运行中载流量达到了750A, 满足设计要求。
风速对接触网性能的影响
风速变化会引起接触悬挂的振动和摆动,导致弓网之间的动态接触压力不稳定, 影响弓网受流质量。同时,强风还可能吹落接触悬挂上的异物,对弓网造成损害 。
针对不同环境条件下防护措施设计思路分享
高温环境下的防护措施设计
采用耐高温性能优异的接触线和绝缘子,优化接触悬挂的 几何形状和结构,提高接触悬挂的稳定性和可靠性。
接触网计算基础分析课件
目录
• 引言 • 接触网基本构成及工作原理 • 接触网参数计算与分析方法 • 电气性能评估指标体系建立及应用实例分
接触网的设计计算
第三节 自由悬挂导线的张力和弛度 计算
• 弛度的概念: 从接触线弧垂最低点,到连接两悬挂点的 垂直距离,称为弛度F。 -----等高悬挂 由导线弧线最低点分别到两悬挂点的垂直 距离称为悬挂点A、B的弛度,由F1和F2 表示。 -----不等高悬挂
等高悬挂
不等高悬挂
一、等高悬挂的弛度计算 • 力平衡原理 :
g --无冰时单位长度导线自重负载(KN/m)
R –导线半径(mm), b --冰密度。
第二节 计算负载的决定
计算负载:垂直负载、水平负载 一、线索自重负载: g Sg H 109 KN / m
二、冰负载(瞬时负载)
gb0 0.25109 b .g H [(d 2b) 2 d 2 ] b .b(b d ) g H 109
t x [t1
•
q12 l D 2 24T12
q x 2l D 2 Tx T1 ] 2 ES ES 24Tx
----计算线索的线胀系数(K 1 ) 2 E--计算线索的弹性系数(MPa) S--计算线索的计算横截面积( m m ) q——负载;T——张力; 下标“x”指待求条件;下表“1”为起始条件。
2
[1 (
因为
dx
)2 ]
2 dx
y
4 F x(l x) l2
dy 4F (l 2 x) dx l2
所以得到
16F 2 (1 2 x) 2 12 dL [1 ] dx 4 l
(1 x) m 1 m m(m 1) 2 m(m 1)...(m n 1) n x x ... x ... 1! 2! n!
• 覆冰:在冬季,接触线及承力索上出现
《电磁兼容性》PPT课件
16.02.2022
28
10.3.1 PCB中的电磁干扰
10.3.1.2 噪声耦合
下图说明了噪声的耦合机制: ①
源
②
接收器
I/O电缆(输 入、输出电
缆)
③
I/O电缆(输 入、输出电
缆)
③
④
16.02.2022
电源线
29
10.3.1 PCB中的电磁干扰
16
电路 结构封装
屏蔽 滤波
EMC措施
软件 概念
16.02.2022
设计
产品
开发进程
EMC成本
市场
17
10.2.5 电磁兼容设计方法
系统电磁兼容设计程序如下:
电磁兼容设计程序管理
电磁环境
标准规范
电磁兼容文件
电磁兼容技术组
对系统的要求
对分系统的要求
对设备的要求
否
通 是过
否
系
鉴定
统
通
组 是过
鉴定
装
16.02.2022
16.02.2022
12
10.2.3 接地技术
接地的分类如下:
接地
安全接地
信号接地
设
接
备
零
防
安
保
雷
全
护
接
接
接
地
地
地
单多混悬 点点合浮 接接接接 地地地地
16.02.2022
串联
并联
13
10.2.4 表面安装技术(SMT)
▪ 表面安装技术(SMT, Surface Mount Technology)是20世纪70年代末发展 起来的新型电子装联技术。SMT是包 括表面安装器件(SMD)、表面安装 元件(SMC)、表面安装印刷电路板 (SMB)表面安装设备以及在线测试 等的总称。
电气化接触网架线机的电磁兼容与抗干扰技术
电气化接触网架线机的电磁兼容与抗干扰技术引言电气化接触网架线机是铁路电气化系统中的重要设备,用于维护和检修接触网。
然而,由于复杂的电磁环境,架线机在操作过程中会遭受到各种电磁干扰,严重影响其性能和可靠性。
为了保证电气化接触网架线机的正常运行,电磁兼容与抗干扰技术成为至关重要的研究方向。
一、电磁兼容技术的意义与原理1.1 意义电磁兼容技术是指在电磁环境中保证设备、系统和人员与环境之间能够共存和互相协调的技术。
对于电气化接触网架线机而言,电磁兼容技术的应用能够降低设备之间的相互干扰,提高设备的可靠性和安全性,保障运行效果。
1.2 原理电磁兼容技术的原理是通过合理的电磁设计,减小电磁辐射和敏感性,从而达到系统内部和外部电磁干扰的相互兼容。
具体而言,可以通过电磁屏蔽、滤波和接地等手段来减小电磁辐射和敏感度,提高设备的抗干扰能力。
二、电气化接触网架线机的电磁兼容问题分析2.1 电磁辐射问题电气化接触网架线机的电气设备在工作过程中会产生电磁场,从而导致电磁辐射。
这些辐射信号可能会对周围设备产生干扰,甚至对人体健康造成损害。
因此,减小电气化接触网架线机的电磁辐射是一项重要任务。
2.2 电磁敏感性问题电气化接触网架线机在工作过程中容易受到外界电磁场的干扰,例如电铁设备、雷电、RF干扰等。
这些干扰信号可能导致架线机运行异常甚至故障,严重影响抢修和维护作业。
三、电磁兼容与抗干扰的解决方案3.1 设备设计与改进为了减小电磁辐射,电气化接触网架线机的设备设计需要注意以下几个方面:- 采用低辐射的电气设备和元器件;- 采用良好的电磁屏蔽设计,将辐射信号限制在设备内部;- 减小设备内部电源、信号线和耦合导线的长度,降低辐射功率。
3.2 接地设计与优化接地设计是电磁兼容和抗干扰的基础,对电气化接触网架线机至关重要。
正确的接地设计能够降低设备的地面回线阻抗、减小干扰电流环路面积,从而降低电磁辐射和敏感性。
因此,接地系统的布置和维护保养都需要严格按照规范进行。
第9讲 接触网的电磁兼容与电气计算
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.3
9.3.1 基本概念
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
1 电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,缩写为EMC),是指各类设备或系统 (包括生命系统)共处同一电磁环境下能正常完成各自功能并和谐共存的一种状态。 2 电容兼容技术(或电磁兼容学) 研究系统(或设备)内部或系统与系统之间的电磁干扰和电磁防护的一门学科。
电气化铁路的电磁兼容95三大干扰的经典计算理论设计院接触网培训swjtudong200910952感性耦合电磁感应影响对于两个导体大地回路间的单位长度互感400lnkmmh电气化铁路的电磁兼容95三大干扰的经典计算理论设计院接触网培训swjtudong200910952感性耦合电磁感应影响电气化铁路的电磁兼容95三大干扰的经典计算理论设计院接触网培训swjtudong200910电气化铁路的电磁兼容95三大干扰的经典计算理论952感性耦合电磁感应影响设计院接触网培训swjtudong200910电气化铁路的电磁兼容95三大干扰的经典计算理论952感性耦合电磁感应影响对单相工频交流电气化铁路接触网短路电流的防护可参考下图取值进行设计单相工频交流接触网的最大短路电流曲线图设计院接触网培训swjtudong200910电气化铁路的电磁兼容95三大干扰的经典计算理论953阻性耦合影响当弱电设备与强电设备接近时除了产生前面所述的感性耦合和容性耦合外还存在阻性耦合
(5)牵引供电统和电气车辆中的大功率开关设备在操作中的瞬态过程; (6)接触网接地系统的入地电流等。 注:不对称性电路(系统)是指以大地作为工作电流通路的强电电路系统, 电气化铁道、以大地作为反向电流通路的单相输电线路,以“双线-大地”工 作的三相输电系统均为典型的不对称电路系统。
电气化铁路接触网系统电磁兼容性分析
电气化铁路接触网系统电磁兼容性分析电气化铁路在网络化、智能化的发展趋势下,已经成为现代交通的主要形式之一,它不仅提高了运行效率和安全性,使旅客的出行更加方便和舒适,同时也对环境保护做出了贡献。
然而在电气化铁路的建设和运营中,电磁兼容性问题日益凸显,影响着铁路的可靠性和稳定性。
本文将从电气化铁路接触网系统电磁兼容性的角度出发,分析其问题,探讨解决方案。
1.问题分析在电气化铁路的接触网系统中,电子设备、牵引装置、信号传输线、地面绝缘等多种元器件在电磁环境中相互作用,产生复杂的电磁现象,导致接触网系统的电磁兼容性问题较为突出。
具体表现为:1.1 电源干扰电气化铁路的接触网系统是由多个供电站分布在不同的位置构成的,当这些供电站之间的电压和频率不一致时,会产生电源干扰。
电源干扰会导致接触网系统电压波动、电信号失真等问题,严重影响列车运行和通信。
1.2 噪声干扰由于电气化铁路列车高速行驶,接触网系统的导线在变化的电磁环境下会产生噪声信号,这些噪声会传导到车载设备和调度室中,引起误判和误报等信号干扰问题。
1.3 电磁辐射电气化铁路接触网系统在运行过程中会产生电磁辐射,可能对周围环境和其他电气设备产生干扰,其影响范围广泛,需引起高度重视。
2.解决方案为了解决电气化铁路接触网系统电磁兼容性问题,需要从以下几个方面进行规划和改进。
2.1 设备设计优化在接触网系统的设备设计过程中,应考虑电磁兼容性分析,引入电磁场仿真和测试技术,对设备的电磁兼容特性进行优化。
同时应加强对设备材料和结构的选择和设计,提高其电磁兼容性。
2.2 线路调整和维护在接触网系统的线路布置和维护过程中,应注意电气传输线的布局、线路的接地方式、绝缘结构和接头的密封性等因素,以减少信号干扰和电磁干扰。
同时应定期检查电气设备的接地状态,保障设备的安全性和稳定性。
2.3 电源稳定性控制在电气化铁路接触网系统的供电站设计和运营过程中,应加强电源稳定性控制和管理,维持相邻供电站之间的电压、频率等参数的统一和稳定。
电气化铁道接触网检测系统的电磁兼容
电气化铁道接触网检测系统的电磁兼容摘要:因为电气化铁道的接触网属于不对称的供电系统,因此,在设备运行的过程中,接触网的电压以及电流都会对其造成较大的干扰,特别是在动态的检测工作当中,检测设备以及线路承受的考验与接触网高速运行的电力机车设备的考验要更大。
在接触网的动态检测当中,电磁兼容这一技术有着非常重要的作用。
本文就分析看了电气化铁道接触网检测系统的电磁兼容。
关键词:电气化;铁道接触网;检测系统;重要作用1 电磁兼容的概念装置以及设备不会受到同一电磁环境中其他装置以及设备发射的电磁的影响,其性能不会出现任何的变化的就是指的是电磁兼容性。
同时在同一电磁环境下的其他装置以及设备也不会出现受到其他电磁发射的影响而导致其性能降低的情况。
总之就是在共同的电磁环境中装置以及设备能够实现共存。
通常情况下,系统间的电磁兼容以及系统内部的电磁兼容是电磁兼容性的两大种类。
通常我们所说的电磁骚扰主要指的是任何能够导致装置以及设备的性能降低,并且对各种有无生命的物质都产生损害的一种电磁现象。
而电磁干扰则主要是指因为电磁骚扰而导致设备以及装置的性能降低,当干扰从源耦合进入接收机之后干扰到接收机的正常工作。
电磁噪声就具体指的是在传送不明显信息的时候出现变电磁现象,出现于不明显信息便于有用信号叠加的现象。
在进行接触网设计过程中,电磁兼容问题是其重点。
电磁兼容性直接的关系着检测系统的稳定性以及可靠性。
2 动态检测中的干扰源2.1 电气干扰源(1)电力机车。
主要是指空气压缩机、主变压器、通风机以及牵引电机等。
由于电机是电感性设备,在进行操作的过程中非常容易产生瞬间的电压干扰。
(2)接触网。
接触网的电干扰主要是对测量系统造成辐射以及传导干扰,这是因为接触网周围的低频电场和磁场的干扰,还有就是弓网间的火花也会造成干扰。
2.2 噪声的传导耦合通常可将传导耦合分为四种,即公共抗阻耦合、漏电流耦合、电感性耦合以及电容型耦合。
2.3 差模干扰与共模干扰(1)差模干扰。
接触网动态检测与电磁兼容
接触网动态检测与电磁兼容
王国梁;陈唐龙;葛海波
【期刊名称】《电气化铁道》
【年(卷),期】2005()1
【摘要】介绍了在接触网动态检测中检测拉出值、导高、硬点和接触压力等参数时采用的新技术,并根据电磁兼容原理,分析影响接触网检测的电磁兼容问题,提出了在大地与屏蔽电缆间接入铁氧体磁环,抑制开关电源的干扰;采用计算机接地;选用铝合金作封装电路板的屏蔽材料;使用屏蔽电缆接头;采用光纤传输信号解决电磁兼容问题的技术方案。
【总页数】3页(P22-24)
【关键词】接触网;动态检测;电磁兼容
【作者】王国梁;陈唐龙;葛海波
【作者单位】西南交通大学电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U226.5
【相关文献】
1.关于电气化铁道接触网检测系统的电磁兼容的探究 [J], 刘博涛
2.汽车(新能源)动态性能与电磁兼容检测试验项目获批 [J], 无
3.电气化铁道接触网检测系统的电磁兼容 [J], 孔德昶
4.提升军用电子产品电磁兼容检测水平——零八一电子集团检测中心电磁兼容实验
室 [J],
5.JW-4F型接触网检测车电磁兼容性设计及测试方法 [J], 朱良凯;万华武
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
特点
四周的电磁场处于不平衡状态,未被平衡的空间电磁场使处于其影响范围 内的金属体或通信线路各点产生纵向感应电势,对处于其影响范围内的电子 设备和生态系统产生不同程度的电磁干扰。
潜在危险
可能造成对人体和设备的实际损害: 故障电流或工作电流引起的电磁效应对设备及维护人员造成危害; 对通信线路产生音频干扰,故障及闪络损害、电击危险、电缆皮腐蚀; 对石油等金属管线形成电腐蚀、电击危险、爆炸危险等。
三种。前两种分别由牵引网的电压
和牵引电流引起,而阻性藕合干扰 是由于牵引电流流过钢轨一大地回 路时,使大地的不同地点出现不同 的电位所引起。
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.5
9.5.2 基本概念
1 危险影响
电气化铁路的电磁兼容
三大干扰的经典计算理论
工频基波电压和电流对处于影响范围内的金属体或通信线路产生的电磁影响。 2 干扰影响 牵引谐波电流对通信线路产生的杂音干扰,在音频范围内对通信设备的正常运行线 路造成妨碍。 3 平行接近与斜接近 当通信线路进入电气化铁路影响范围内,计算其所受影响时,往往将受影响的区段 称为接近段。接近段若与接触网平行,则称为平行接近,两线路的距离称为平行接近距 离,接近段的长度称为平行接近长。 若该接近段的接近距离有均匀地增加或减少(即接近距离的变化超过平均值的5%时), 则称为斜接近 。
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
1979年、1985年、1988年、1989年先后多次制定和修订了一系列相关标准
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.3
电气化铁路的电磁兼容
9.3.5 电气化铁道对人体的影响
关于工频强电场对人体影响的机理,现有 观点不太完强电场对人体有明显的不利影响, 而欧美某些国家则认为工频电站周围电磁污染 严重,但线网附近环境污染较轻。 俄罗斯卫生部还是规定: 在强电场工作下的工作人员所能承受的容 许标准为5000V/m。 根据德国DIN VDE0228标准,50Hz单相交 流电气化铁道的影响范围在城市为500m,其他 地区为2000m。一般而言,25kV交流电气化铁 路的最大电场在2.7kV/m以下,对人体不会有 影响;短时间内形成的磁场强度最大在80A/m 以下,对人体不会有影响。
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.3
9.3.3 电磁干扰的危害
1 对电子设备的危害
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
强电磁干扰:电子设备PN结快速升温,直接影响设备的正常工作,使信息失误,控 制失灵,引发各种事故。军事上:电子战、系统瘫痪、武器自爆;
电磁脉冲核爆: (50~100kV/m) 三无世界
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.4 技术要求
电气化铁路的电磁兼容
《新建时速300~350km/h客运专线铁路设计暂行规定》:
(1)电力牵引对通信设施及油气管道的危险影响、对通信设施杂音干扰影响 的计算方法及容许值,油库、液化气库等易燃易爆品库与客运专线的安全距离, 应按国家及行业现行有关规定执行。对通信设施杂音干扰影响的计算还应考虑 动车组产生的谐波特性。 (2)电力牵引对电视差转台、调幅广播收音台、短波、超短 波收信台、机场 导航台、定向台、对空情报雷达站、短波无线电测向台等无线电台站的防护要 求,应满足防护率或干扰电压限值等电气指标,并符合国家及行业现行有关规 定。根据防护率或干扰电压限值及350km/h时电磁辐射强度计算出防护距离。 (3) 在分析、计算客运专线电磁影响时,应考虑高架桥梁、城市环境等屏蔽效 果;设置防护措施时,应保证客运专线行车安全。 (4) 选择线路方案时,遇重要无线台站及国防设施时必须满足防护距离要求; 对一般的台站经经济技术比较后无法绕避时,可采取整体或部分搬迁、改进接 收天线、提高接收信号能力或架设导线列阵等技术措施。 (5) 牵引供电、通信、信号等电气设备的设计应满足电磁兼容性的相关标准规 定;接地系统设计应检验各种情况下的人身安全电压,并应符合相关规定。
(3)无线电噪音与电源频率同步,周期性产生,每一周期的噪音是一组数十微 秒至数毫秒的脉冲群,其持续时间与列车运行情况有关,在电视画面上的干扰也大 不相同;
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.3
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
9.3.6 电气化铁道电磁兼容的研究内容
3 电气化铁道电磁兼容的研究内容
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.3
9.3.3 电磁干扰的危害
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
3 对生命体的危害 :表现为热效应和非热效应 当辐射功率密度超过10mW/cm2时以热效应为主,临床症状主要表现为:头昏脑 胀、失眠多梦、疲劳无力、记忆力减退、心悸等;其次是:头痛、四肢酸疼、食欲不振、 脱发、体重下降、多汗;部分女工出现月经周期紊乱;男性暂时性不育,过大则会引起 永久性不育。少数人员出现指颤,易激动,心动过缓和血压下降或心动过速和血压升高, 白细胞数下降或增高。长时间在微波照射下将导致白内障以致视力完全丧失。 当辐射功率密度小于1mW/cm2时,对人体的危害以非热效应为主,长时间微波辐 射可破坏脑组织细胞, 使大脑皮质细胞活动能力减弱,已形成的条件反射受到抑制。反 复经微波辐射可能引起神经系统机能紊乱。某些长时间在微波辐射强度较高的环境下工 作的人员,曾出现过度疲劳、头痛、手发抖、心电图和脑电图变化、甲状腺活动性增强、 血清蛋白增加、脱发、嗅觉迟钝、性功能衰退等症状,血液内白细胞和红细胞数目减少, 血凝时间缩短。
9.3.6 电气化铁道电磁兼容的研究内容
1 电气化铁路产生电磁干扰的主要根源 (1)不对称性电路产生的容性、感性和阻性耦合,包括接触网电压(容 性)、网中电流(感性);钢轨纵向感生电压和泄漏电流(阻性); (2)接触网的电晕放电和火花放电; (3)运行中的弓网离线引起的电弧、电火花、高频电磁波;
(4)电力牵引车辆的换流过程;
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.3
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
9.3.5 电气化铁道对人体的影响
数据来源:[德]肯贝林、普兹曼、师明德 等编著《电气化铁道接触网》
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.3
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
从事高频工作后的白细胞总量
一个月 三个月 半年后 一年后 2700 4000
助教
助教 实验员
男
女 女
28
26 38
6200
6500 6000
2700
2200 2700
注:数据来源于高攸纲编著《电磁兼容总论》。
10mW / cm 2
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第4讲
9.3
9.3.4 我国相关标准
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
电气化铁路的电磁兼容
课间休息!
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.5
电气化铁路的电磁兼容
三大干扰的经典计算理论
9.5.1 接触网影响的分类
电气化铁路接触网的电磁干扰 从其本质上可分为容性藕合(静电 感应)干扰、感性藕合(电磁感应) 干扰、阻性藕合(传导电流)干扰
(1)
(2) (3)
工频干扰(50Hz),包括电力牵引系统和输配电系统,波长在6000km左右;
甚低频干扰,频谱在30kHz以下,波长大于10km; 载频干扰,频谱在10~300kHz,波长大于1km; 高压输电谐波干扰、交流电气铁道的谐波干扰均在此范围之内
(4)
射频、视频干扰,频谱在300kHz~300MHz,波长在1~ 1000m之间;
10mW / cm 2
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第4讲
9.3
9.3.3 电磁干扰的危害
表4-1 职称 副教授 助教 性别 男 男
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
某大学所作现场血象变化调查结果 高频工作前 白细胞总量 5500 5800 4800 4600 4200
年龄 58 28
电磁兼容的基本概念
9.3.4 我国相关标准
与电气化铁道电磁兼容相关的国 家标准有:
GB15707-1995,高压交流架空 输送电线无线电干扰限制;
GB/T15708-95,交流电气化铁 道电力机车运行产生无线电辐射干扰 测量方法; GB/T15709-95,交流电气化铁 道接触网无线电辐射干扰测量方法。
电子医疗设备、输电线电晕放电、高压设备和电力牵引系统的火花放电、内燃机、 电动机、家用电器、照明电器等产生的干扰均在此范围之内; 微波干扰,频谱在300MHz~300GHz,波长在1mm~1m之间;
(5) (6)
包括特高频、超高频、极高频干扰。
雷电及核电磁脉冲干扰,由吉赫直至接近直流,范围很宽。
设计院接触网培训
3 电磁兼容学的研究内容
纷繁复杂、包罗万象
起因
环境电磁学
◆
最初
电气化铁路 高压输电线
◆
现在
公用通道 地球和宇宙体的电磁环境 电磁脉冲 电磁辐射
电磁生态(电磁过渡和电磁饥饿)
设计院接触网培训
SWJTUDONG 2009.10
第9讲
9.3
电气化铁路的电磁兼容
电磁兼容的基本概念
9.3.2 电磁干扰的频谱分类
第9讲
9.3
电气化铁路的电磁兼容