Многообразие видов рельсовых цепей вызвано стремлением обеспечить безопасность движения в конкретных условиях эксплуатации при наиболее надежных технических решениях, требующих минимальных средств на оборудование и обслуживание устройств.

По принципу действия рельсовые цепи подразделяют на нормально замкнутые и нормально разомкнутые. В нормально замкнутой рельсовой цепи (см. рис. 3.1) при свободном и исправном ее состоянии путевое реле находится под током. При всех возможных повреждениях элементов, аппаратуры и рельсовой линии (обрывы, короткие замыкания, пропадание питания) и вступлении поезда на рельсовую цепь путевое реле отпускает якорь. Таким образом, нормально замкнутые рельсовые цепи при повреждениях элементов не могут дать ложную информацию о ее свободности, поэтому они находят самое широкое применение.

В нормально разомкнутой рельсовой цепи (рис. 3.3) источник питания и приемник расположены на одном конце. При свободности рельсовой цепи путевое реле обесточено, так как напряжение питания 230 В полностью будет приложено к первичной обмотке 1-2 трансформатора Тр, работающего в режиме холостого хода. Когда поезд вступает на рельсовую цепь, вторичная обмотка трансформатора 3-4 замыкается скатами, сопротивление обмотки 1-2 резко падает и значительная часть напряжения питания прикладывается к резистору Я1 и путевому реле /7, последнее возбуждается. Пропадание питания, повреждение ряда элементов аппаратуры, разрыв рельсовой линии приводят к тому, что путевое реле может остаться в обесточенном состоянии при наличии поезда на рельсовой цепи. Данная рель-

Рис 3 3 Схема нормально разомкнутой рельсовой цепи

совая цепь имеет опасные отказы, так как при ее фактической занятости и наличии повреждений может выдаваться ложная информация о ее свободности. Нормально разомкнутые рельсовые цепи используют только на путях сортировочных горок с низкими скоростями движения. Положительным свойством этих рельсовых цепей является высокое быстродействие.

По роду сигнального тока рельсовые цепи делят на рельсовые цепи постоянного и переменного тока.

Рельсовые цепи постоянного тока (см. рис. 3.1) применяют на участках с автономной тягой при отсутствии в рельсах токов от источников помех (с электрического транспорта, блуждающих токов) и при нестабильном энергоснабжении. Основное их достоинство - возможность резервирования питания при применении аккумуляторов.

Рельсовые цепи переменного тока применяют на электрифицированных линиях постоянного и переменного тока и при автономной тяге. Наиболее широко используют рельсовые цепи с частотой сигнального тока 25 и 50 Гц. Сигнальная частота 25 Гц предназначена для всех видов тяги, а 50 Гц - для автономной тяги и электротяги постоянного тока (сигнальная частота и частота тягового тока должны быть различными). Источником питания 50 Гц является трансформатор, подключенный к электрической сети, а 25 Гц - параметрический преобразователь, который делит частоту сети на два. В настоящее время разрабатывают и внедряют рельсовые цепи с повышенной частотой сигнального тока в диапазоне 50-500 Гц. Наиболее перспективным направлением следует считать использование в рельсовых цепях сигнального тока частотой 25 Гц.

По режиму питания различают рельсовые цепи с непрерывным, импульсным и кодовым питанием. При непрерывном питании источник питания непрерывно подключается к рельсовой линии (см. рис. 3.1), а при импульсном и кодовом питании источник питания подключается к рельсовой линии периодически через контакты маятникового или кодового путевого трансмиттера (см рис. 1.21, 1.22). В непрерывных рельсовых цепях при шунтировании или изломе рельса ток в приемнике должен снижаться до тока отпадания путевого реле. В импульсных и кодовых рельсовых цепях импульсное путевое реле периодически возбуждается и обесточивается и его возбуждение является необходимым условием формирования информации о свободности рельсовой цепи. При шунтировании или повреждении рельсовой линии ток в импульсном путевом реле должен снижаться до тока, меньшего тока его срабатывания. Импульсная работа реле прекращается. Так как ток срабатывания больше тока отпадания, то при использовании в качестве путевого приемника электромагнитного реле чувствительность импульсных и кодовых рельсовых цепей к шунту и излому рельса выше, чем рельсовых цепей с непрерывным питанием. Кроме того, импульсный и кодовый режимы - эффективный способ защиты от опасных ситуаций при непрерывных помехах тягового тока и других посто ронних источников. Поскольку в непрерывных рельсовых цепях отсутствуют приборы, работающие в неблагоприятном с точки зрения надежности импульсном режиме, то при разработке новых систем наметилась тенденция к переходу на непрерывные рельсовые цепи с частотой 25 Гц.

По типу путевого приемника различают рельсовые цепи с одноэлементным и двухэлементным (фазочувствительным) приемниками. Одноэлементный приемник имеет релейную статическую характеристику (см. рис. 1.13) и реагирует только на амплитуду входного сигнала Двухэлементный приемник, например реле типа ДСШ (см. рис. 1.20), имеет два воспринимающих элемента; на один из них (путевой) поступает рабочий сигнал из рельсовой линии. Амплитуда и фаза этого сигнала определяются состоянием рельсовой линии. На другой воспринимающий элемент (местный) поступает сигнал, неизменный по амплитуде и фазе. Между сигналами, подаваемыми на путевой и местный элементы, должны быть определенные фазовые соотношения. Такой приемник реагирует на амплитуду и фазу сигнала, принимаемого из рельсовой цепи. При уменьшении амплитуды ниже напряжения отпускания или при отклонении фазы от идеальной на некоторый угол путевой приемник фиксирует занятость или неисправность рельсовой цепи.

По способу пропускания обратного тягового тока в обход изолирующих стыков различают двухниточные и однониточные рельсовые цепи. Тяговый ток /т от тяговой подстанции 777 подается к электровозам Э по контактному проводу КП через токоприемники П, а возвращается к подстанции по рельсовым нитям Р и земле 3 (рис. 3.4). Поэтому необходимо создать путь для протекания обратного тягового тока по рельсам в обход изолирующих стыков. В двухниточных рельсовых цепях (рис. 3.5, а) непрерывность цепи для протекания тягового тока создается за счет дроссель-трансформаторов ДТ (два у каждой пары изолирующих сты-

Рис 3 5 Схема протекания тягового тока в двухниточных (а) и однониточных (б)

рельсовых цепях ков), у которых в смежных рельсовых цепях средние точки основных обмоток /' и 1", подключаемых к рельсам, соединяются между собой. Тяговые ТОКИ первого /г 1 и второго / т2 рельсов протекают через полуобмотки ДТ в противоположных направлениях и создают в сердечнике ДТ магнитные потоки, направленные встречно. Поэтому подмагничивание сердечника ДТ происходит только при асимметрии токов (/т, ф1т2). Сигнальный ток /с протекает через основную обмотку ДТ в одном направлении, вследствие чего на ней создается падение напряжения, используемое для работы рельсовой цепи. Дополнительные обмотки ДТ - 2' и 2" - подключают к аппаратуре питающего и релейного концов рельсовой цепи

В однониточных рельсовых цепях (рис. 3.5, б) тяговый ток пропускается по одной рельсовой нити каждой рельсовой цепи. Однониточные рельсовые цепи более просты по устройству, чем двухниточные, но более подвержены влиянию тягового тока, поэтому их применяют только на боковых некодируемых станционных путях при длинах рельсовых цепей не более 650 м и на некодируемых стрелочных секциях. В остальных случаях на станциях и всегда на перегонах применяют двухниточные рельсовые цепи.

В зависимости от конфигурации рельсовой линии различают неразветвленные и разветвленные рельсовые цепи. Разветвленные рельсовые цепи применяют на участках пути, содержащих стрелки. Они могут иметь несколько путевых приемников, каждый из которых контролирует свободность и исправность своего ответвления. В схему контроля разветвленной рельсовой цепи последовательно включают фронтовые контакты всех путевых реле.

Имеется еще целый ряд признаков, по которым можно классифицировать рельсовые цепи, в частности, по способу контроля короткого замыкания изолирующих стыков (рис. 3.6). На схеме показаны 1рц и Прц с аппаратурой питающего АП и релейного АР концов при наличии достаточно частого в практике повреждения - короткого замыкания изолирующих стыков между ними. В этом случае имеется опасность возбуждения путевого реле Прц при ее фактической занятости (при наличии на этой рельсовой цепи поездного шунта) от источника питания Прц.

Назначение и принцип действия | Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте | Основные элементы рельсовых линий

Рекомендуемый контент: