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.
290
Jnmo/ningyonda ÆbJöondo
Fig. 10. Alstring av en kombination av likströms- och
växelströmsstörningar i provsträckan vid Södertälje.
för jordströmmarna. Det senare bör framför allt vara
möjligt vid icke elektrifierade banor, där alltså skenorna ej
behöva användas för framledning av banströmmen; där
möter det påtagligen ej några hinder att avisolera båda
skensträngarna och sålunda låta varje spårledning bilda
ett avgränsat område, som är skyddat för yttre störningar.
Samverkan av likströms- och växelströmsstörningar
Vi ha i föregående avsnitt sett, att man vid kraftiga
jordmagnetiska störningar kan få extra strömmar av relativt
låg frekvens i det för enfasbanor normalt använda
ledningssystemet. Frekvensen är därvid i regel så låg, att
strömmen under rätt långa tidsintervaller har
likströmskaraktär. Därjämte må i detta sammanhang erinras om,
att man för närvarande är ivrigt sysselsatt med att
försöka lösa problemet att använda högspänd likström för
kraftöverföring. När detta problem en gång lösts, kan det
bli fråga om att åtminstone tillfälligtvis använda jorden
som återledning, och då torde det bli svårt att helt
undvika att en del av återledningsströmmen tar vägen genom
järnvägsspåren, i den mån dessa gå i
återledningsström-mens huvudriktning. I båda fallen får man alltså vid
elektrifierade enfasbanor med ena skensträngen genomgående
tänka sig att skenorna samtidigt genomflytas av både
likström och växelström. Ur magnetisk synpunkt innebär
detta att skenorna genom likströmmen få en viss
"för-magnetisering" av i princip samma verkan som vid
lik-strömsmagnetiserade reaktanser med järnkärna, de s.k.
transduktorerna. Där kommer tidsvariationer hos det inre
induktionsflödet i skenorna utom grundton och udda
övertoner (16,7, 50, 83,3, 116,7 etc. p/s) även att innehålla
jämna övertoner (med frekvensen 33,3, 66,7, 100, 133,3 etc.
p/s). Även om dessa senare toner med all sannolikhet
komma att uppträda mycket sporadiskt, har det dock
ansetts vara av vikt att studera problemet närmare.
Fig. 10 visar kopplingsschemat vid studiet av detta
problem på den tidigare omnämnda försökssträckan invid
Södertälje. Genom samverkan av växelströmkällan (i
om-formarstationen) och den emellan skensträckans båda
ändpunkter inkopplade likslrömskällan erhölls den önskade
strömöverlagringen i skensträckan. Den i likströmskretsen
inkopplade induktansen avsåg att hindra att
växelströmmen i någon större omfattning slöt sig över
likströmskretsen. Fig. 11 visar resultaten av undersökningen i vad det
gäller den genom sammanlagringen uppstående 6:e tonen
(frekvens 100 p/s); då det nämligen planerats att vid
växelströmsmatning av spårledningskretsarna använda 100 p/s,
var denna överton av särskilt intresse. Vid värden på
banströmmen upp till 200 A ligger 6:e tonens storlek under
0,1 V/km. Den stiger visserligen hastigt med ytterligare
ökad banström men då man normalt knappt behöver
räkna med högre värden på återgångsströmmen i
skenorna, får det ovan angivna värdet anses typiskt.
Inverkan av rälbrott
För att en spårledning av exempelvis det i lig. 2 och fig.
4 schematiskt visade utseendet skall funktionera på avsett
sätt, måste de båda skensträngarna i spårledningen vara
hela, så att signalspänningskällan vid obelagt spår kan
sända ström till det i sträckans andra ända befintliga
spår-reläet och hålla det draget. Som bekant kan man dock ej
alltid räkna med att detta villkor är uppfyllt. På grund av
TEKNISK TIDSKRIFT
materialets utmattning uppstå då och då rälbrott, och om
dessa bli fullständiga, resultera de i ett avbrott i
signalkretsen, spårreläet faller och signalerar därmed
spårsträckan såsom belagd med vagnar, oaktat den kanske i
verkligheten är fri. Ur driftsynpunkt är detta en olägenhet,
eftersom trafiken i onödan stoppas, men den felaktiga
signaleringen kan dock ej ge risk för tågsammanstötningar.
Vid enfasbanor med endast ena skensträngen
strömförande tillkommer emellertid vid rälbrott i denna
sken-sträng den omständigheten, att den genom skenorna
framgående lokströmmen måste fram till närmaste
anslutningspunkt mellan skenor och återledning (se fig. 5), vare sig
skensträngen är hel eller har ett rälbrott. Vid ett
fullständigt rälbrott tvingas då strömmen från ena sidan
härav ut i jorden för att återvända till skensträngens
fortsättning på andra sidan. Härav följer, att man får en
spänningsdifferens tvärs över rälbrottet, som är summan
av spänningsfallet skena—jord på ena sidan och
spänningsfallet jord—skena på andra sidan avbrottsstället. Om
motståndet till jord är stort och strömmen också stor, kan
man alltså få en hög spänning tvärs över rälbrottet och
därmed även mellan de båda skensträngarna. Samtidigt
får även spårreläet en hög spänning, varigenom det kan
skadas, eventuellt fås att fungera felaktigt. I synnerhet
vintertid, då marken är frusen och då rälbrotten lättast uppstå,
får man höga värden på jordmotståndet i markens ytskikt
och kan således vänta högt värde på rälbrottsimpedansen.
De i fig. 4 visade förbindningarna mellan den
genomgående skensträngen och kontaktledningsstolparnas
fundament ha i detta sammanhang visat sig vara välgörande;
fundamenten gå nämligen i regel ned till frostfritt djup
och härigenom reduceras kylans inverkan. Vid i februari
1947 utförda rälbrottsmätningar på försökssträckan invid
Södertälje, då kyla rått någon tid, så att marken var
frusen, erhölls värden på rälbrottsimpedansen mellan 0,78 och
1,03 ohm. Vid en lokström av t.ex. 200 A motsvarar detta
rälbrottsspänningar av 156 resp. 206 V. Dessa
förhållandevis gynnsamma värden torde dock delvis bero på, att vissa
kontaktledningsstolpar hade exceptionellt lågt
jordmotstånd. På sådana ställen där jordningsförhållandena ej äro
så gynnsamma som för ifrågavarande försökssträcka får
man nog räkna med högre värden på rälbrottsimpedansen
resp. på spänningen över rälbrottet. Nu har man ingen
annan möjlighet att skydda spårreläerna mot otillåtliga
rälbrottsspänningar än att i kretsen insätta en smältsäkring.
Ballastresistansens variation
Även om inga yttre störningar uppträda (härrörande av
banströmmen eller av jordmagnetiska strömmar), har man
vid spårledningar med vissa "inre" störningskällor att
göra, i första hand den av klimatets variationer beroende
relativt stora ändringen i avledningen mellan skenorna.
Det har redan antytts, att man vid kyla, då
järnvägsbanken är frusen, har ett mycket lågt värde på avledningen
(resp. högt värde på dess inversa värde,
"ballastresistan-sen"; värden på 750 ohm/km ha uppmätts). I förhållande
till skenans resistans resp. impedans har strömläckningen
mellan skenorna i sådana fall ytterst liten praktisk
betydelse. Man begår alltså ett försumbart fel, om man
behandlar skenorna som ett par ledare med fullkomlig isolation.
Sommartid åter blir ballastresistansen väsentligt mindre,
beroende på att såväl järnvägsbanken (själva "ballasten")
som de träsyllar, varpå rälerna vila, då kunna innehålla
Veff.
Fig. 11. Sjätte
spännings-tonens storlek vid optimalt
likströmsvärde som funktion
av banfrekvent växelström i
skensträngen Is.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
