К рельсовым цепям с путевым приемником, обладающим релейной статической характеристикой (см. рис. 1 13), предъявляют следующие основные требования. Необходимо, чтобы при:

отсутствии подвижного состава на рельсовой цепи сигнал на входе путевого приемника был выше порога срабатывания;

шунтировании рельсовой линии в любой точке нормативным шунтом (сопротивлением 0,06 Ом) сигнал на входе путевого приемника был ниже порога срабатывания;

нарушении электрической целостности рельсовой линии в любой точке сигнал на входе путевого приемника был ниже порога срабатывания;

вступлении поезда на входной конец рельсовой цепи кодовый ток в рельсовых нитях был не ниже нормативного, необходимого для действия автоматической локомотивной сигнализации АЛС. В соответствии с указанными требованиями различают следующие основные режимы работы рельсовых цепей: нормальный, шунтовой, контрольный и режим АЛС. Во всех указанных режимах рельсовые цепи должны надежно функционировать при возможных изменениях сопротивления изоляции и сопротивления рельсов, колебаниях напряжения источника питания, воздействиях тягового тока. Путевой приемник должен быть надежно защищен от ложного возбуждения от источника питания смежной рельсовой цепи при коротком замыкании изолирующих стыков.

Критерием, определяющим работоспособность рельсовой цепи в нормальном режиме, является коэффициент запаса по путевому приемнику Д'зп, определяемый как отношение тока на входе приемника при свободной рельсовой цепи и наиболее неблагоприятных условиях для нормального режима /прн к току надежного срабатывания /ср путевого приемника (/ср - паспортное значение используемого приемника): Кзп= J„рн//Ср.

Условие выполнения нормального режима: К3п> 1. В этом случае /пр„> /ср и путевое реле возбуждено.

Неблагоприятными условиями для нормального режима являются такие, при которых уменьшается сигнал на входе приемника рельсовой цепи: минимальное напряжение источника питания, минимальное сопротивление изоляции, максимальное сопротивление рельсовых нитей.

Критерием, определяющим работоспособность рельсовой цепи в шунтовом режиме, является коэффициент чувствительности к нормативному шунту Кш, определяемый как отношение тока надежного отпадания /отп для рельсовых цепей с непрерывным питанием (или тока надежного несрабатывания /нср для рельсовых цепей с импульсным и кодовым питанием) к фактическому току на входе путевого приемника /прш при наложении нормативного шунта 0,06 Ом и условиях, неблагоприятных для шунто-вого режима,

Отметим, что ток /отп (/Нср) является паспортной величиной используемого приемника Условие выполнения шунтового режима: /СШГ> 1 при наложении нормативного шунта в любой точке рельсовой линии. В этом случае /прш</отп и путевое реле обесточено. Неблагоприятными условиями шунтового режима рельсовой цепи являются такие, при которых увеличивается сигнал на входе приемника рельсовой цепи: максимальное напряжение источника питания, максимальное сопротивление изоляции, минимальное сопротивление рельсовой линии.

Критерием, определяющим работоспособность рельсовой цепи в контрольном режиме, является коэффициент чувствительности к излому рельса Кк, определяемый как отношение тока надежного отпадания /отп для рельсовых цепей с непрерывным питанием (или тока надежного несрабатывания /нср для рельсовых цепей с импульсным и кодовым питанием) к фактическому току на входе путевого приемника /прк при обрыве рельсовой нити и условиях, неблагоприятных для контрольного режима,

Условие выполнения контрольного режима: /Ск> 1- В этом случае /ПРк< /от и путевое реле обесточено. Неблагоприятными условиями контрольного режима рельсовой цепи являются такие, при которых увеличивается сигнал на входе приемника рельсовой цепи: максимальное напряжение источника питания, минимальное сопротивление рельсовой линии и так называемое критическое сопротивление изоляции рельсовой линии и критическое место обрыва. При указанных критических значениях ток на входе путе-

Рис 3 10 Схемы замещения для расчета рельсовой цепи по путевому (а) и локомо

тивному (б) приемникам вого приемника в случае обрыва максимальный. Для широко используемых рельсовых цепей критическое место обрыва находится в середине рельсовой линии, а критическое удельное сопротивление изоляции зависит от длины рельсовой цепи ги= 1-^-2 Ом - км.

Критерием, определяющим работоспособность рельсовой цепи в режиме АЛС, является коэффициент запаса по локомотивному приемнику Кзп, определяемому как отношение фактического тока в рельсах под локомотивными катушками при вступлении поезда на входной конец рельсовой цепи /лк при условиях, самых неблагоприятных для режима АЛС, к нормативному току АЛС /нале»

Условие выполнения режима АЛС: /СЛГ> 1. При этом /лк> /нале и приемник АЛС надежно принимает кодовые сигналы из рельсовой линии. Неблагоприятные условия режима АЛС полностью совпадают с неблагоприятными условиями нормального режима. Нормативный ток АЛС при: автономной тяге 1,2 А; электротяге постоянного тока и сигнальной частоте 50 Гц - 2 А; электротяге переменного тока и сигнальной частоте 25 или 75 Гц- 1,4 А. Таким образом, расчет режимов сводится к определению соответствующих критериев, для расчета которых необходимо определить ток на входе приемника в соответствующем режиме. По схеме (рис. 3.10, а) можно рассчитать критерии Ки, Кш и К к- Она состоит из источника питания И, путевого приемника Л, между которыми включены три цепочно-соединенных четырехполюсника: / - аппаратуры питающего конца; II - рельсовой линии; III - релейного конца.

Для расчета указанных критериев необходимо знать параметры срабатывания /ср и отпускания /отп приемника, его входное сопротивление 1пр, коэффициенты четырехполюсника питающего А„, Вп, Сп, и релейного Ар, Вр, Ср, Ь9 концов, первичные параметры г, г„ и длину рельсовой линии / напряжение источника питания и.

Ток на входе приемника во всех режимах

Ар - и/(Аэгпр 4- вэ),

где Аэ, Вэ - коэффициенты четырехполюсника эквивалентного, четырехполюсникам /, //, /// Коэффициенты Лэ И Вэ определяются по выражениям

Аэ - ЛпЛрдЛр 4~ ЛпВрлСр 4~ В„СрлЛр 4- В„ОрлСр,

Вэ = АИрЛВр 4* ЛпВрЛОр 4- ВпСрлВр 4" ВпОрлД)’

где А„, В„, Сп, D„ и Ар, Вр, Cp,Dp -коэффициенты, не зависящие от режима работы рельсовой цепи Они определяются конфигурацией и параметрами элементов ап паратуры питающего и релейного концов и находятся известными методами [3],

АрЛ, ВрЛ, СрЛ и ОрЛ - коэффициенты четырехполюсника рельсовой ' линии, которые зависят от режима работы рельсовой цепи

В нормальном режиме

Дрл - Врл = chy/, (3 3)

Врл ~ Zb shy/, (3 4)

СрЛ = shy//.Za, (з 5)

где у и Z„- рассчитывают по выражениям (3 1) и (3 2), а за г„ принимают минимальное расчетное сопротивление изоляции

В шунтовом режиме

/4рл = 1 -р [г(/ - х)]//?шн, Врл = zl -р |г(/ х)]гх}/RmH,

Врл = 1/Лшн. Орл - 1 4~ zx/Ruih,

где х - расстояние от релейного конца до точки наложения нормативного шунта /?шн = 0,06 Ом

В контрольном режиме:

Лрл = chy/ -р Е [ch (1 - п) у/ shny/ ] (Si -Р S2),

Врл = ZB {shy/ + [Bchny/ch (1 - n) у/] (Si + S2)J,

Орл = -i- {shy/ + [Eshnyl sh (1 - n) y/] (Si + S2)j,

Врл = chy/ -P Esh (1 - n) yl chnyl (S, -p S2)

При наличии дроссель-трансформаторов Si=S2=l, а если они отсутствуют, то

Si = Ecthny/, S2 = ?cth (1 - n) yl,

a n = Хоб/1,

где х0б - расстояние от релейного конца до места обрыва,

? - коэффициент, зависящий от частоты сигнального тока При частотах сигнального тока 25, 50 и 75 Гц коэффициент Е соответственно равен 1,61е'9°54', 1,73е'6°10' и'1,76е'5°4'

По схеме замрщения рельсовой цепи (рис. 3.10, б) можно рассчитать /лк, а следовательно, и коэффициент запаса по локомотивному приемнику /Сзл- Она состоит из источника питания И напряжением U, четырехполюсников аппаратуры кодирования / и рельсовой линии II, замкнутой скатами поезда на входном конце. Значение /лк определяют:

/лк - и/(АкВрл -р ВкОрл).

где Врл и Одр - находят по выражениям (3 3) и (3 4),

Дк и Вк - определяют конфигурацией и параметрами элементов аппаратуры кодирования

Расчетные формулы, приведенные в данном параграфе, позволяют определить напряжение источника питания рельсовой цепи при условии выполнения режимов работы.

Станционные рельсовые цепи постоянного тока (рис. 3.11). Источником питания служит аккумулятор АБН-72, работающий в режиме непрерывного подзаряда с выпрямителем ВАК-14. Выпрямитель и аккумуляторная батарея находятся в батарейном колодце БК, а вся остальная аппаратура в релейных шкафах РШ. В зависимости от длины рельсовую цепь регулируют реостатом Яа, максимальная длина рельсовой цепи не более 1200 м. Рельсовая цепь кодируется с питающего и релейного концов при вступлении на нее поезда после обесточивания путевого реле контактами реле Т и 77, обмотки которых включены в цепи контактов кодового путевого трансмиттера (см. рис. 1.22). Кодирование осуществляется на сигнальной частоте 50 Гц, поступающей на зажимы Г1Х-ОХ, и через кодирующий трансформатор КТр в рельсовую цепь. Контур ЯКС„ обеспечивает искрогашение на контактах реле Т. Для контроля замыкания изолирующих стыков полярность тока в смежных рельсовых цепях чередуется. При замыкании изолирующих стыков в свободных рельсовых цепях происходит компенсация токов смежных рельсовых цепей и путевые реле отпускают якоря, что позволяет своевременно обнаружить неисправные изолирующие стыки. По обеим сторонам изолирующих стыков размещают питающие или релейные концы, что улучшает условия компенсации. Этот способ контроля изолирующих стыков недостаточно надежный. Если одна рельсовая цепь занята, а другая свободна и при этом замыкаются изолирующие стыки, то компенсации не происходит и путевое реле занятой рельсовой цепи может ложно возбудиться. На стрелочных секциях применяют аналогичные рельсовые цепи с путевыми реле на каждом ответвлении. Кодирование может осуществляться с любого ответвления. Резистор Як ограничивает ток кодирования.

Перегонные импульсные рельсовые цепи постоянного тока

(рис. 3.12). В рельсовую линию через контакты маятникового трансмиттера типа МТ-1 подаются импульсы с временными параметрами (см. рис. 1.21, а). В качестве путевого реле используют импульсное поляризованное реле И, отрегулированное на работу с преобладанием и работающее при свободной рельсовой цепи в импульсном режиме. Рельсовая цепь кодируется только с релейного конца при помощи трансмиттерного реле Т. Ложная работа реле И от тока источника питания смежной рельсовой цепи при замыкании изолирующих стыков невозможна, так как они питаются токами разной полярности, а реле И срабатывает только от тока своего источника. Таким образом, в этой рельсовой цепи реализуется полярный способ контроля замыкания изолирующих стыков. Контакты реле И вследствие их непрерывного переключения не могут быть использованы в исполнительных цепях, поэтому на релейном конце дополнительно устанавливают повторитель импульсного реле - реле Л, включенное на выходе дешифратора импульсной работы ДШ и удерживающее якорь притянутым только при импульсной работе реле И.

Параметры рельсовой цепи | Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте | Рельсовые цепи на участках с автономной тягой

Рекомендуемый контент: