احمد غلامی - دانشکده مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت
محسن نیاستی - دانشکده مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت، دانشکده مهندسی دانشگاه سمنا

به دلایل اقتصاد ی در اکثر سیستمهای حمل و نقل ریلی برقـی از ریلهای خط راه آهن علاوه بر نقـش تکیـه گـاه و هـدایت کننده ترنها، بعنوان مسیر برگشت جریـان الکتریکـی تـرن بـه پست برق سیستم مترو نیز استفاده می شود . اما حـذف هـادی نــول و اســتفاده از ریلهــای حرکــت بجــای آن، باعــث ایجــاد مشکلات متعدد ی از جمله افزایش پتانسیل ریلها ( خطر جانی بــرای مســافرین و پرســنل ) و ایجــاد جریانهــای ســرگردان ( خوردگی و کاهش طول عمر مفید تجهیزات فلزی مدفون در مجاورت خط راه آهن برقـی ) مـی گـردد . بنـابراین جریانهـای سرگردان ناشی از سیستمهای حمل و نقل ریلی برقـی، عامـل تهدید کننده جدی برای سرویس دهی پیوسته شرکتهای ارائـه دهنــده خــدمات عمــومی مثــل شــرکتهای متــرو، گــاز، بــرق، مخابرات، آب و فاضلاب و غیره می باشد . از اینـرو بررسـی و مطالعه عملکرد سیستمهای حمل و نقل ریلـی برقـی بمنظـور ارائه راهکارهای مناسب جهت کنترل و کـاهش اثـرات سـوء ولتاژ تماسی ریلها و ج ریانهای سرگردان، بعلت گسـترش روز افزون ترنهای برقی در سیستم حمل و نقل از اهمیـت زیـادی برخوردار است . در این مقاله مدل الکتریکی سیستم حمل و نقـل ریلـی برقـی بمنظور محاسبه جریان سرگردان و ولتاژ تماسـی ریلهـا بـرای بررسی اثرات پارامترهای سیستم روی میزان جریان سـرگردان و ولتاژ تماسی ریلها، ارائه شده است . نتایج شبیه سازیها نشان می دهند که عواملی مثل فاصله پستهای تغذیه کننده ترنها و یا ایستگاههای مسافر، توان یـا جریـان مصـرفی تـرن، مقاومـت الکتریکی ریلها و مقاومت بین ریل و زمـین نقـش مـوثری در میزان جریان سرگردان و ولتاژ تماسی ری لهـا دارنـد . همچنـین استفاده از سیستم زمین ایزوله ( ایزولـه ) بـه همـراه تجهیـزات کنترل ولتاژ ریل، مناسبترین روش کاهش جریـان سـرگردان و ولتاژ تماسی ریلها می باشد .

قطار برقی DC ، جریانهای سرگردان، ولتاژ تماسی ریل، سیستم زمین