Monitoring i diagnostyka odbieraków prądu pojazdów kolejowych

• Autorzy: Karwowski K. , Mizan M. , Jarzębowicz L. , Judek S.

Warianty tytułu

EN

Monitoring and diagnostics of railway vehicles’ current collectors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z ważnych czynników niezawodnego funkcjonowania zelektryfikowanego transportu szynowego jest utrzymanie w dobrym stanie technicznym odbieraków prądu pojazdów. Uszkodzenie lub niepoprawna regulacja odbieraka pogarsza warunki odbioru prądu, a nawet może doprowadzić do poważnej awarii trakcyjnej sieci jezdnej. Rozwój techniki oraz rosnąca świadomość techniczna skłaniają do opracowywania nowych metod diagnostycznych, zwiększających zakres i precyzję kontroli odbieraków oraz skracających czas badania. Powstają także stanowiska monitoringu odbieraków prądu, instalowane na liniach kolejowych, służące do zgrubnej kontroli wybranych parametrów w celu wykrycia egzemplarzy niespełniających wymagań technicznych. Dokładność pomiaru jest wówczas ograniczona, gdyż warunki jego technicznej realizacji znacznie utrudnione. Przedstawiono przegląd nowoczesnych rozwiązań stanowisk diagnostyki i monitoringu odbieraków prądu - wdrożonych do eksploatacji oraz będących efektem prac badawczych. Omówiono wymagany zakres diagnostyki. Przedstawiono stanowisko do wyznaczania charakterystyki statycznej podczas przejazdu lokomotywy przez opomiarowany odcinek toru. Omówiono wizyjną metodę diagnostyki napędu powietrznego odbieraka. Zaprezentowano stanowisko monitoringu odbieraków prądu na linii kolejowej. Zaproponowano wykorzystanie systemu skanowania trójwymiarowego do oceny zużycia i wykrywania uszkodzeń nakładek stykowych odbieraków.

EN

Technical condition of vehicles’ current collectors has significant impact on safe and punctual operation of railway transportation. Failure or maladjustment of a current collector may lead to serious damage of catenary. To avoid such a situation the periodic diagnostic and service is necessary. Recent development in the field of measurement tools leads to extension of the range of diagnostics, increase of the measurement precision and shortening of maintenance time. On the other hand current collectors monitoring stands are developed in order to detect the clearly faulty current collectors. In such a solution, the accuracy of the defined parameters is limited, but the measurement has to be performed directly on the railway line, when the vehicles pass the monitoring point with high speed. The review of modern monitoring and diagnostics stands is presented. The stands were developed during research programs or R&D contracts and implemented on the Polish railway lines and rolling stock depots. The range of current collectors’ diagnostics in accordance to the standards and service manuals was described. A test stand for determination of current collectors’ uplift when the vehicle passes a sensored railway line section was presented. The use of machine vision system for a raising mechanism diagnostics was described. For brief assessment of current collectors on vehicles passing through a check point at the rail line a specialized monitoring system was introduced. The 3D scanning tool was proposed for wear estimation and damages detection of current collectors’ contact strips.

Słowa kluczowe

PL

odbierak prądu; pantograf; diagnostyka techniczna; monitoring stanu technicznego

EN

current collector; pantograph; technical diagnostics; technical condition monitoring

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 20, nr 10
• Strony: 1505--1514, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fot. kolor., rys., wykr.

Twórcy

autor

Karwowski K.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Mizan M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Jarzębowicz L.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Judek S.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• 1. Giętkowski Z., Karwowski K., Mizan M., Diagnostyka sieci trakcyjnej. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2009.
• 2. Jarzębowicz L., Judek S., Automatyczna stacja diagnostyczna lokomotyw LOKTEST. Zastosowanie komputerów w nauce i technice 2008. Zeszyty Naukowe WEiA PG nr 25. Gdańsk, 2008.
• 3. Jarzębowicz L., Judek S., Karwowski K., Mizan M., Stanowisko monitoringu odbieraków prądu w warunkach ruchowych. Materiały konferencyjne XV Ogólnopolska Konferencja Naukowa Trakcji Elektrycznej SEMTRAK 2012. Zakopane, 2012.
• 4. Jarzębowicz L., Judek S., Karwowski K., Nowe metody diagnostyki technicznej taboru kolejowego. Materiały konferencyjne XIII Ogólnopolska Konferencja Naukowa Trakcji Elektrycznej SEMTRAK 2008. Zakopane, 2008.
• 5. Jarzębowicz L., Judek S., Karwowski K., Wizyjny system monitoringu stanu nakładek ślizgowych odbieraków prądu. XV Ogólnopolska Konferencja Naukowa Trakcji Elektrycznej SEMTRAK 2012, Zakopane, 2012.
• 6. Jarzębowicz L., Judek S., Monitoring i diagnostyka nakładek stykowych kolejowych odbieraków prądu z wykorzystaniem systemu wizyjnego 3D. Przegląd Elektrotechniczny 8/2013.
• 7. Jarzębowicz L., Judek S., System akwizycji danych stanowiska do diagnostyki odbieraków prądu lokomotyw. Zastosowanie komputerów w nauce i technice 2008. Zeszyty Naukowe WEiA PG nr 25. Gdańsk, 2008.
• 8. Judek S., Jarzębowicz L., Stanowisko do skanowania 3D nakładek odbieraków prądu lokomotyw. Poznan University of Technology Academic Journals - Electrical Engineering 75/2013.
• 9. Judek S., Jarzębowicz L., Wykorzystanie systemu skanowania 3D do oceny stanu technicznego nakładek stykowych trakcyjnych odbieraków prądu. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej nr 34/2013.
• 10. Judek S., Karwowski K., Mizan M, Diagnostyka i monitoring odbioru prądu z sieci trakcyjnej. Materiały konferencyjne - X Międzynarodowa Konferencja Naukowa Modern Electric Traction, Gdańsk 2011.
• 11. Judek S., Sawczuk M., Więckiewicz D., Wizyjny system pomiaru wybranych parametrów odbieraków prądu. Materiały konferencyjne - IX Międzynarodowa Konferencja Naukowa Modern Electric Traction, Gdańsk 2009.
• 12. Karwowski K., Leman S., Mizan M., Pazdro P., Reducha W., Terenowe stanowisko pomiarowe do diagnostyki technicznej odbieraków prądu. TTS - Technika Transportu Szynowego 3/2008.
• 13. Polska Norma PN-K-91001:1997, Elektryczne pojazdy trakcyjne - Odbieraki prądu - Wymagania i metody badań.
• 14. Polska Norma PN-K-50206-1:2010, Zastosowania kolejowe - Tabor - pantografy: Charakterystyki i badania - Część 1: Pantografy pojazdów linii głównych.
• 15. Skibicki J., Pojazdy elektryczne cz. II. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2012.
• 16. Szeląg A., Maciołek T., A 3 kV DC electric traction system modernisation for increased speed and trains power demand - problems of analysis and synthesis. Przegląd Elektrotechniczny 3a/2013.