Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 18. 30 april 1948 - Störningar på spårledningar, av Emil Alm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
288
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 5. Enfasbana med kontakt- och återledning samt
sug-transformatorer; ena skensträngen genomgående, eventuell
sektionering för spårledningen i den andra skensträngen.
Störningar förorsakade av den normala banströmmen
Prov häröver ha utförts dels på dubbelspåret strax norr
om Hässleholms omformarstation (i uppspåret), dels på
enkelspåret Södertälje S—Tvetaberg, ca 2 km från den
förstnämnda stationen. I förra fallet består spåret av
skenor med en vikt av 50 kg/m, i senare fallet är skenvikten
40 kg/m. Ledningsanordningarna överensstämma i princip
med vad som visas i fig. 4 och 5. Provet försiggick på
så sätt, att 16% p/s ström matades ut från
omformarsta-tionen genom kontaktledningen till minusrälen över en
tillfälligt anordnad förbindning. På ca 1 km avstånd
därifrån (dvs. spårledningssträckans längd) var denna
sken-sträng förbunden med återledningen, som återförde
strömmen till stationen. Mätningar gjordes på såväl den i
skenorna framgående strömmen som på den härav i
spår-ledningskretsen införda spänningen. Prov utfördes vid
Södertälje huvudsakligen för att ge de av banströmmen
förorsakade totala störspänningarna, se fig. 6.
För att den tillförda strömmen i sin helhet skulle gå fram
i skensträngen avisolerades även minusskenan i båda
ändar. Av figuren framgår, att vid en banström av t.ex.
200 A, ett normalt värde, grundtonen av
störningsspänningen uppgår till ca 36 V/km. Tredje tonen uppgår till
ca 1,1 V/km, femte tonen (83,3 p/s) till 1,55 V/km och
sjunde tonen till 0,5 V/km. Vid ökning av banströmmen
stiga spänningsvärdena i regel hastigare än linjärt; 162/s
p/s spänningen har sålunda vid 400 A uppmätts till nära
90 V, tredje tonen till ca 11 V, femte tonen till ca 4,5 V
och sjunde tonen till närmare 1,5 V.
Dessa sista värden äro ju överraskande höga, om man
jämför dem med den normala signalspänningen, som
brukar vara av storleksordningen en eller annan voit.
Mätningarna drevs emellertid avsiktligt åtskilligt utöver vad
som kan väntas motsvara normala driftsförhållanden. Av
Fig. 5 framgår, att den längsta sträcka, som kan tänkas
föra banströmmen, är lika med halva avståndet mellan
två sugtransformatorer, dvs. i regel ca 3 km. Med hänsyn
till behövligt avstånd mellan två på varandra följande tåg
kan det därför knappast komma i fråga att man har mer
än ett tåg på en sådan sträcka. I så fall behöver man vid
de största nu använda loktyperna normalt ej räkna med
högre ström från kontaktledningen mellan två på varandra
följande sugtransformatorer än ca 200 A. Dessutom går
lokströmmen i skenorna ej uteslutande i riktning mot
uppledningen till återledningen; en del går åt motsatt håll
och genom jorden åter in i skensträngen. Härigenom blir
skenströmmen något mindre än lokströmmen. På
försöks-sträckan invid Södertälje har det sålunda visat sig, att i
genomsnitt endast ca 80 % av den från kontaktledningen
uttagna strömmen gick i "normal" riktning genom
skenorna, om man har en sammanhängande skensträng. Detta
sänker ytterligare störningsspänningen i
spårledningskret-sarna. I normala fall torde man därför ej behöva
förutsätta högre värden på skenströmmen än ca 160—200 A.
Ä andra sidan måste man vid denna ström förutsätta, att
man har en viss marginal i fråga om spårreläernas
förmåga att uthärda störningsspänningar, och man måste
därför vid bedömning av spårledningssystemen göra vissa
pålägg på de "normalt" uppträdande störningsspänningarna.
Störningar förorsakade vid inkoppling
av loktransformatorn
Vid inkopplingen av en transformator till ett
växelströmsnät har man som bekant att räkna med att en
inkopp-lingsströmsstöt kan uppstå. Det därmed sammanhängande
utjämningsförloppet karakteriseras av att på den normala
flödesvariationen lagrar sig ett så småningom neddämpat
konstant flöde av samma storlek soin det önskade
initialflödet men av motsatt tecken. På grund av att
järnkärnans permeabilitet hastigt avtar med ökad täthet, kan
ifrågavarande inkopplingsströmsstöt bli många gånger
större än den normala belastningsströmmen. Den sålunda
erhållna "likströms"-termen i flöde och
magnetiserings-ström dämpas ned till noll med en hastighet, som beror
av transformatorlindningens tidskonstant acj^RlL där
R är lindningens resistans och L dess induktans. Av dessa
är L starkt varierande; vid höga tätheter och således låg
permeabilitet är L låg, men ju mer tätheten nedgår, desto
mer ökas L, alltså avtar ocj.
För ett enfaslok spelar det här ovan antydda förloppet
en rätt stor roll; dels får man räkna med att loket måste
inkopplas, då det tages i drift, dels kan man även under
drift ej räkna med att kontaktbygeln kontinuerligt ligger
an mot kontaktledningen, utan att den då och då släpper.
För varje gång bygeln sedan gör kontakt har man att
räkna med ett mer eller mindre utpräglat
inkopplingsförlopp. Vidare är man med hänsyn till lokvikten nödsakad
att gå ned med transformatorvikten så mycket som
praktiskt taget är möjligt; detta leder till valet av relativt hög
järntäthet och härmed till kraftiga inkopplingsströmsstötar.
Vid de tidigare omnämnda Hässleholmsproven upptogs
även ett antal oscillogram över tillslagningsströmmen för
ett elektrolok av typ M, som torde ha den största
tillslagningsströmmen av de för närvarande använda loktyperna.
Man använder därvid det för normal
kontaktledningsspän-ning (ca 16,6 kV) avsedda körläget. De oscillogram som
upptagits i de ögonblick, då en utpräglad
inkopplingsströmsstöt erhölls, ha analyserats dels med avseende på
likströmskomposantens begynnelse- och maximivärde,
hmax> dels med avseende på dämpningskoefficienten et/,
som för den vid tiden t efter inkopplingen ger
likströmsvärdet ht = 1’max’ e~<xj’t. Nu är ocj ej konstant utan
stiger i samma mån som strömmen avtar. Då man emellertid
huvudsakligen intresserar sig för strömförhållandena
omedelbart efter tillslagningen, har ocj vid analysen räknats
soin medelvärde för de tre första perioderna (0,18 s).
Fig. 7 visar hmax och <%/ som funktion av
tillslagnings-strömmens maximivärde, hmax• Härav framgår att man i
det ogynnsammaste inkopplingsögonblicket kan få en topp
på tillslagningskurvan av upp till 825 A; den däri ingående
likströmskomposanten har därvid begynnelsevärdet 280 A
och en genomsnittlig dämpningskoefficient 4,6.
Motsvarande strömmängd beräknas till hmaxl^-j 61
amperesekunder (i själva verket något större, emedan otj avtager
med fallande ström). Detta motsvaras av att en konstant
likström av 61 A framgår genom kretsen under 1 s.
v/tn
Fig. 6. Impedansspänningsfall i strömförande skena som
funktion av banströmmen för provsträckan vid Södertälje.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
