УДК 621.31
DOI 10.57112/E251-121
Коваленко Михаил Андреевич
Аннотация:
В данной работе разработан метод усовершенствования системы освещения, на особо важных узлах железнодорожного транспорта. Актуальность данной работы обоснована тем, что в системе освещения перегонов, станций, переездов, не предусмотрена схема резервирования. Данные объекты являются зоной повышенной опасности для людей, и должны иметь освещенность в допустимых пределах. В ходе работы проанализирована существующая схема управления освещением, применяемая в электрических сетях Барнаульской дистанции электроснабжения филиала ОАО «РЖД», выявлены и описаны недостатки данной схемы. Предложено техническое решение, позволяющее повысить надежность питания осветительных приборов, установленных на особо важных объектах путей сообщения, за счёт резервирования отказов основного оборудования. По результатам работы приведена электрическая схема, выбраны необходимые аппараты и компоненты для реализации данного технического решения.
Ключевые слова: автомат освещения модернизированный (АОМ), системы управления освещением, программируемое реле, индуктивный датчик, резервирование питания, «РЖД».
В данный момент в районах электроснабжения ОАО «РЖД» существует проблема – отказ центрального прибора управления освещением. Так как, железная дорога является зоной повышенной опасности, то в местах, где возможно скопление людей, пересечения ж/д путей с гражданскими объектами (автомобильные дороги, остановочные пункты, станции), а также места обслуживания, перегонов, ремонта поездов, очень важно поддерживать необходимый уровень освещенности. Требуемый уровень освещенности достигается за счёт применения различных видов светильников и светотехнического оборудования. Но прибор управления применяется типовой – автомат освещения модернизированный (АОМ). Автомат управления освещением предназначен для автоматического включения и отключения наружного освещения в зависимости от уровня естественной освещенности. Суточное изменение естественной освещенности вызывает срабатывание фотодиода, что приводит в работу всю электрическую схему АОМ [1]. Таким образом, включаются фонари на платформах, железнодорожных перегонах, вдоль путей следования поездов. Принципиальная электрическая схема представлена на рисунке 1.
Основным устройством управления в схеме является фотодиод, реагирующий на изменение уровня естественного освещения. Данное устройство имеет существенные недостатки. Чувствительный элемент подвержен физическим воздействиям окружающей среды, нарушающие его нормальный режим работы, приводя к ложным срабатываниям или отказам.
Таким образом, повреждение фотоэлемента приводит к тому, что, объекты железнодорожного транспорта остаются без освещения в темное время суток.
В период повышенной опасности – во время движения поездного состава, необходимо гарантированное включение освещения. Для реализации гарантированного запуска освещения предлагается модернизация, путём внедрения программируемого реле и индуктивных датчиков.
Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема АОМ
Индуктивные датчики устанавливаются по ходу движения состава, на расстоянии до необходимого объекта освещения. Устанавливаются 2 датчика, на расстоянии 5 метров друг от друга, для исключения ложных срабатываний. Сигналы подаются на дискретные входы программируемого реле
ПР100-230.0804.01.0 (рисунок 2) [2].
Программное реле выполняет следующие функции:
1) Часы реального времени. Данная функция применяется для отключения срабатывания контактора в дневное время.
2) Включение освещения при срабатывании двух индуктивных датчиков. Данная функция является дополнительной мерой по ограничению ложных срабатываний.
3) Выдержка времени отключения контактора при потере сигналов от индуктивных датчиков.
Рисунок 2 – ПР100 компактное программируемое реле для локальных систем автоматизации
Программа управления освещением представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Программа управления освещением
Алгоритм работы программы:
1. Для запуска программы необходимо одновременное срабатывание двух индуктивных датчиков. Данное условие необходимо для исключения ложных срабатываний. При одновременном включении датчиков, RS-триггер формирует на своём выходе сигнал логической единицы.
2. В программу записываются часы реального времени, которые выдают логическую единицу, только при достижении определенного времени (к примеру, 19-00). А также часы выдают логический ноль, при достижении второй уставки времени (к примеру, 08-00). Эта функция позволяет избежать постоянных срабатываний в дневное время, когда необходимый уровень освещенности достигается естественным освещением.
3. При выполнении условий 1 и 2, замыкается релейный выход, в результате чего подается питание на катушку контактора, который подаёт питание на светильники.
4. Программа отключается при достижении второй уставки времени
(08-00), или, когда на дискретные входа от индуктивных датчиков не приходит сигнал больше выбранной уставки задержки времени.
На рисунке 4 изображена принципиальная схема шкафа управления освещением.
Рисунок 4 – Принципиальная электрическая схема шкафа управления освещением
Таким образом, применение программируемого реле и индуктивных датчиков позволяет увеличить надежность систем освещения на путях железнодорожного транспорта. Применение программируемого реле позволяет настраивать и менять уставки, тем самым позволяет выстраивать работу системы освещения под конкретные условия эксплуатации объекта. Данное техническое решение может быть реализовано как на вновь сооружаемых объектах, так и на действующих электроустановках.
Список используемой литературы
1. Правила безопасности при эксплуатации электроустановок тяговых подстанций и районов электроснабжения железных дорог ОАО «РЖД» – 2019, Москва. – URL: https://rulaws.ru/acts/Rasporyazhenie-OAO-RZHD-ot-21.10.2019-N-2312_r (Дата обращения: 18.04.2024).
2. Каталог продукции «ОВЕН». Программируемые устройства – URL: https://owen.ru/product/pr100 (Дата обращения 19.04.2024)
Информация об авторах
Коваленко М. А. – студент группы 8Э-32, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова», РФ, Алтайский край, г. Барнаул.
Ссылка для цитирования
Коваленко, М. А. Модернизация системы освещения на особо важных участках железнодорожного транспорта / М. А. Коваленко // Энерджинет. 2025. № 1. URL: http://nopak.ru/251-121 (дата обращения: 23.06.2025).
