Přihlásit se do Intranetu ČD

 
 

Železničář / Skupina ČD / Neviditelné přenosy zajišťují bezpečnost

Neviditelné přenosy zajišťují bezpečnost

5.5.2021 – autor: JOSEF HOLEK

Výzkumný Ústav Železniční (VUZ) disponuje zkušenostmi a specialisty na světové úrovni. Nejde o prázdné fráze, ale o fakta podpořená řadou referencí. Dobrému renomé přispěl i Karel Peška, expert VUZ na elektromagnetickou kompatibilitu. Jak jeho analýzy vstupují do testování železničních kolejových vozidel?

Neviditelné přenosy zajišťují bezpečnost

Elektromagnetická kompatibilita může být pro leckoho abstraktním pojmem. Pro specialistu Výzkumného Ústavu Železničního Karla Pešku se však stala téměř celoživotní pracovní náplní. Právě on při testech nových kolejových vozidel hlídá součinnost drážních vozidel se systémy elektrického zjišťování volnosti tratí. Jinak řečeno, zkoumá míru ohrožení zabezpečovací techniky jedoucím vozidlem vyzařujícím magnetické, respektive elektrické pole. Pokud by nebyla technika patřičně otestována, mohlo by jít i o život. Panika ale není na místě. Pojďme si vše probrat popořádku.
Předmětem elektromagnetické kompatibility je slučitelnost elektrických zařízení s jiným zařízením. Není to však problematika vztahu živého organismu a techniky, byť v některých případech ani to nelze vyloučit – například při používání kardiostimulátoru. Co si však představit pod adjektivem elektromagnetické? „Takové pole se chová velmi podobně jako například pole gravitační nebo tlakové. Člověk je část elektromagnetického pole schopen i vnímat – světelné záření. Daleko přirozenější je mu však proudící vzduch. Chová se stejně jako vakuum, v obou prostředích se vyskytují obě formy pole, tzn. elektrické i magnetické. Každopádně jedno ovlivňuje druhé,“ konstatuje Karel Peška. Stačí si vzpomenout na odpuzující/přitahující se magnetky či na tření syntetických vláken a výboje statické elektřiny. Vše okolo sebe má neviditelnou auru elektromagnetického pole.

Zaměřeno na příkon
Na železnici pak tato neviditelná ruka disponuje při ovlivňování dílčích zařízení daleko větší silou. Sami se o tom můžete přesvědčit, když ve vlaku telefonujete anebo si na klíně zapnete notebook. Aby nebyly ovlivněny přístroje vlaku nebo cestujících, musí být drobná osobní elektronika i zařízení vlaku kompatibilní, neovlivňující se a díky tomu bezproblémově fungující.
Nejvýrazněji se pak nedostatky elektromagnetické kompatibility projevují při provozu vlaků závislé, elektrické trakce. Lokomotiva svou činností ovlivňuje řadu zařízení. V první řadě to jsou napájecí stanice coby zdroje elektrické energie, umístěné často mimo těleso dráhy. „Musí se hlídat, aby průjezd vlaku nic nerušilo a naopak provoz nevytvářel výpadky nebo kolísání sítě, aby například blikaly žárovky nebo vznikaly korozivní proudy v blízkosti stejnosměrné trakce,“ vysvětluje odborník VUZ. Vždyť moderní výkonné lokomotivy mají vysoký výkon, běžně 5 až 10 MW. Odběr je jednofázový a potenciálně by mohl způsobit nerovnováhu v běžné, třífázové, rozvodné soustavě.

Z mašiny a zpět
Nyní ke zmíněnému zabezpečení, respektive léta používané detekci polohy vlaku ovlivněné uzavřením proudového okruhu kolejových obvodů. Záleží totiž na tom, které elektronické detekční prostředky (ke zjišťování volnosti trasy) správce infrastruktury použije. „Koleje jsou izolované vůči sobě i vůči zemi a slouží nejen k vytvoření jízdní dráhy, ale i jako zpětný vodič pro napájení vozidel elektrické trakce. Čili musí odvést napájecí proud zpět k měnírně, pokud zrovna neuteče do podloží vlivem snížené izolační schopnosti kolejového tělesa. Volnost koleje kolejovými obvody zjišťujeme tím, že mezi dvě kolejnice přivedeme elektrický potenciál, o němž předpokládáme, že má jistý průběh napětí, amplitudu a v neobsazeném stavu kolejového obvodu udržuje konstantní fázový rozdíl se signálem referenčním. Dostane-li se na tyto koleje vozidlo, propojí svými nápravami kolejnice. Přiložené napětí, velmi nízké a život neohrožující, se vytratí,“ říká Peška a pokračuje: „Vytracení proudu by mohlo být v některých případech zamaskováno uměle vytvořenou složkou trakčního proudu.“ Karel Peška pak zkoumá, co lokomotiva vrací zpět do kolejí, a výsledky podrobuje zevrubné analýze, vedoucí k finálnímu uznání způsobilosti vozidla k provozu.

VUZ pro celou Evropu
Doba výhradního užívání kolejových obvodů však je více či méně pryč. Po roce 1989 přišli výrobci zabezpečovací techniky ze zemí západně od Rozvadova s počítači náprav. Provozovatelé infrastruktury se na méně frekventovaných tratích přeorientovali na zjišťování volnosti trati principem počítání náprav. Zařízení při průjezdu nad senzorem (detektorem) kola na začátku dohlíženého úseku spočítá nápravy vlaku a na druhém konci dohlíženého úseku je odpočítá. Když se nula s nulou sejde, výsledek je nula. A kolej může být prohlášena za volnou. Jenže i detektory jsou elektronická zařízení a nad nimi se prohání mnohatunové soupravy plné elektroniky. Aby detektory falešně nepracovaly a nepočítaly nesmysly, je nutné zavést ochranná opatření. VUZ k tomu musí zjistit, zda lokomotiva není generátorem magnetických polí ovlivňujících správnou činnost detektorů kol.
Jak dlouho trvá testování? Dlouho. VUZ však má obrovskou výhodu: disponuje uzavřeným testovacím okruhem u Cerhenic. Testování speciálními měřicími přístroji nenarušuje běžnou dopravu a specialisté mohou nerušeně měřit.  Zapomeňte však na obyčejné nákladní vozy, nevozí si zpravidla žádné aktivní elektrické zařízení. V ostatních případech záleží na konstrukci vozidla, u vícesystémových lokomotiv i na tom, kolik trakčních systémů „umí“. „Pro každý musíte zkoušku zopakovat. Když přijede třísystémová lokomotiva, měří se jeden stroj třikrát,“ zmiňuje Peška. Vozidla se zkouší v době validace výroby, zkouší se první sériové kusy lokomotivních řad nebo osobních vozů.
Pokud zůstaneme u časové náročnosti, vícevozová jednotka se zkouší déle než lokomotiva se čtyřmi nápravami. Data se dají u jednosystémové lokomotivy nasbírat za jednu směnu. Během na daleko delší trať ale zůstává následná analýza. Trvá několik týdnů. Nemluvě o tom, že experti musí brát v potaz komplexnost zabezpečovacích zařízení na tratích, po kterých má vozidlo jezdit. Pro každý typ zabezpečovacího zařízení se analýzy opakují. „V oblasti zabezpečení kolejovými obvody neexistuje příliš velká standardizace. Naproti tomu pro měření detektorů kol už existují globalizované technické požadavky a postupy pro vyšetřování interoperability a podle nich zkoušíme.“ Lokomotiva odzkoušená v tuzemsku ve VUZ tak může jezdit po celé Evropě, pokud o to zákazník požádá.


Průměrné hodnocení (1 hlasů): 5

Další články této rubriky

 ČD - Telematika i v krizi udržela tržby ČD - Telematika i v krizi udržela tržby

7.6.2021 - Dceřiná společnost Českých drah ČD - Telematika loni zaznamenala zisk před zdaněním 66,9 milionu korun, což je meziročně o 6,6 milionu méně. Zhruba o 20 milionů klesly i tržby, a to na 1,676 miliardy korun (v roce 2019 to bylo 1 687… »

ČD Cargo a České přístavy nově spolupracují v KolíněČD Cargo a České přístavy nově spolupracují v Kolíně

7.5.2021 - Přístavy a železnice mají dlouhou společnou historii. Vždyť právě první labské přístavy v severních Čechách vznikaly pro překládku hnědého uhlí z železničních vozů do lodí, které ho odvážely do nenasytných kotlů… »

Další posila lokomotivního parku ČD CargoDalší posila lokomotivního parku ČD Cargo

1.4.2021 - ohledem na rostoucí objem přeprav v zahraničí potřebuje ČD Cargo pro jejich plné pokrytí stále více interoperabilních lokomotiv. Jejich flotilu dnes tvoří 12 lokomotiv řady 383 Vectron, kterou v lednu letošního roku doplnilo sedm… »

 

Všechny články rubriky Skupina ČD

 
 
Filtr pro třídění článků
Datum od
Datum do
Železničář číslo
Rubrika