Выбор сигнальных трансформаторов, аккумуляторных батарей и выпрямителей. При расчетах питающих устройств светофоров и линейных цепей учитывают систему питания автоблокировки и типы применяемых ламп.

При системе переменного тока напряжение сигнального трансформатора и у и - 1 (гу -} гк),

где и - напряжение на лампе, В;

1 - ток, потребляемый лампой, А;

Гу - сопротивление соединительных проводов и контактов реле. Ом;

/к - сопротивление жил кабеля между светофором и релейным шкафом, Ом.

После определения напряжения сигнального трансформатора выбирают тип трансформатора. В качестве источников питания сигнальных цепей при переменном токе используют трансформаторы типов СОБС, ПОБС и СТ.

Емкость аккумуляторной батареи при смешанном питании рассчитывают исходя из времени, в течение которого должно обеспечиваться аварийное питание устройств.

Напряжение питающей батареи определяют так же, как и напряжение трансформатора при автоблокировке переменного тока, но при этом учитывают падение напряжения в соединительных проводах между релейным и батарейным шкафами;

Аи -/„ гш,

где /0 - общий ток нагрузки батареи, А;

гш - сопротивление кабеля, проложенного между релейным и батарейным шкафами, Ом.

Напряжение питающей батареи

^СВ ~и~\~ 1о гш + ^ (гс + гк).

При расстоянии между источником тока и светофорной лампой меньше 30 м аккумуляторную батарею собирают из шести аккумуляторов типа АБН. Если расстояние от источника тока до лампы более 30 м, то аккумуляторную батарею составляют из семи аккумуляторов. Для подзарядки батарей при смешанной системе питания применяют выпрямители типа ВАК-

Для нормальной работы батареи необходимо правильно выбрать подзаряжающий! выпрямитель. Последнее определяется тем, что энергия, расходуемая аккумуляторной батареей за сутки, должна быть меньше энергии, которую она может получить от выпрямителя за тот же период. Если это условие выполняется при нормальном режиме работы, батарея будет заряжена. После аварийного режима работы батарея должна зарядиться за минимальное время. Однако уменьшение времени заряда требует увеличения мощности выпрямителей, при этом возрастает нагрузка на высоковольтную линию. Поэтому при проектировании источников питания необходимо найти такую минимальную, но достаточную мощность выпрямителей, которая обеспечила бы нормальную работу устройств.

Практически установлено, что отношение времени заряда к времени разряда бДр в аварийном режиме допускается равным 10-12. Можно допустить, что

Іа1 Д Йр-Щ йз.

где /р -• средний разрядный ток, А:

г) коэффициент отдачи по емкости, обусловленный старением выпрямителя (обычно т] = 0,85-р0,95);

13 - зарядный ток, А.

Так как батарея имеет постоянную нагрузку (реле и другие приборы), то зарядный ток, получаемый ею от выпрямителя, будет несколько меньше выпрямленного тока /в.

При среднесуточном токе нагрузки /н

йз П >1п-йн ,

где >]« 0,85-температурный коэффициент, учитывающий снижение тока при понижении температуры.

Обозначив 1?ир -- К, получим: К 1^4 (/втЬ - /н)1- Отсюда ток выпрямителя /в - Ур + /(/„гі/Ктіо'П-

Пример. Определить ток выпрямителя /в для одиночной сигнальной установки двухпутной автоблокировки постоянного тока при смешанной системе питания.

В нормальном режиме работы ток батареи расходуется для питания реле сигнальной установки с учетом сопротивления линии ток нагрузки /н-- 0,06 А. При выключении переменного тока от этой же батареи будет получать питание лампа светофора. В этом случае разрядный ток батареи возрастает и будет равным /р /„ + /л *- 0,06 + 1,25 = 1,31 А, где /л - ток лампы светофора, А.

Ток, который необходимо получить от выпрямителя при заряде,

V IМОн 11 1,34 10-0,06-0.85 _ 1.88 0 23 д

в1 Лл]Т)о 10-0,95-0,85 8,1

В данном случае должен быть установлен выпрямитель типа ВАК-13Б, имеющий ток заряда 0,25 А при второй ступени регулировки (см. табл. 16).

Для заряда аккумуляторов типа АБН-72 или АБН-80 применяют наиболее экономичный регулятор тока типа РТА.

Определение нагрузки на трансформатор типа ОМ и высоковольтную линию. К линейным трансформаторам типа ОМ подключают постоянные и переменные нагрузки сигнальной установки. К постоянным нагрузкам, не зависящим от размеров движения, относятся приборы, которые включены постоянно (светофорные лампы, сигнальные трансформаторы, дешифраторные ячейки, блоки питания типа БПШ и т.д.). Переменные нагрузки - это нагрузки от рельсовых цепей, которые зависят от состояния балласта и размеров движения.

При занятом состоянии рельсовая цепь потребляет энергии больше, чем при свободном. Рельсовая цепь потребляет максимальную мощность кратковременно, только в момент нахождения поезда на ее питающем конце. Поэтому нагрузки устройств автоблокировки характеризуются двумя величинами - средней и максимальной (максимальнодлительной).

По средней мощности определяют нагрузку на высоковольтную линию. Расчет мощности линейного трансформатора и сечение жил питающего кабеля, а также выбор предохранителей осуществляют по максимальной нагрузке. При этом допускается перегрузка трансформатора типа ОМ сверх номинальной мощности на 30 % в течение 1 ч; 60 % - 45 мин; 100 % - 10 мин; 200 % - 1,5 мин.

Мощности, необходимые для питания отдельных приборов, могут быть подсчитаны по следующим формулам;

активная мощость, Вт, Рп - 5П cos <р;

реактивная мощность, вар, Q„ Su sin <p;

полная (кажущаяся) мощность, В - A, Sn = UI.

Для питания группы приборов мощность определяют как сумму соответствующих нагрузок, т. е. активных и реактивных мощностей:

Р- 2Р„; Q - 2(?п; 5=

I S,U\ cos<p --Pi7; sinip -cos2 q).

Общую потребляемую мощность следует определять как геометрическую сумму активных и реактивных нагрузок.

Средние и максимально-длительные значения нагрузок приборов сигнальных установок для кодовой автоблокировки без учета нагрузок от рельсовых цепей приведены в табл. 18.

На двухпутных участках при определении мощности трансформатора типа ОМ и расчете нагрузки на питающий кабель учитывают кодирование рельсовой цепи с релейного конца при двустороннем движении поездов по одному из путей при капитальном ремонте второго пути. При расчетах принимается время занятости всех рельсовых цепей, получающих питание от данной сигнальной установки. В этом случае нагрузка не должна перегружать трансформатор типа ОМ более чем на 30 %.

Потребляемая мощность

,. средняя Нагрузка

максимальнодлительная

Р, Вт

<3, вар

Р, Вт

Ф, вар

14,8

31,7

14,8

-

2,0

-

-

15.0

-

9,0

22,0

10,0

Обогрев шкафа с потерями в транс- 53,7

6,0

-

-

форматоре типа СОБС-2А Трансмиттер типа КПТШ 22,0

_

22,0

-

Реле типа АСШ2-220 7,0

-

7,0

-

-

90,0

-

-

90,0

-

Потери в трансформаторе типа 4,8 СОБС-2А

6.0

6,6

6,3

Рассчитывая мощность, потребляемую сигнальными установками от высоковольтных линий СЦБ, учитывают размеры движения поездов на участках. При однопутной автоблокировке принимается 50 пар поездов в сутки, следующих со скоростью 60 км/ч; при двухпутной автоблокировке - 180 пар поездов в сутки, следующих со скоростью 80 км/ч. Среднюю длину поезда принимают равной 850 м, среднюю длину рельсовых цепей сигнальных установок - 2000 м, среднюю длину рельсовых цепей переездных установок - 2000 и 500 м.

Коэффициент среднего значения мощности, потребляемой рельсовыми цепями, по отношению к ее максимальному значению при коде КЖ - 0,58, при других кодах - 0,7. На двухпутном участке рельсовая цепь занята в среднем 7 ч в сутки, а на однопутном участке - 5 ч в сутки, что соответствует суточным коэффициентам занятости 0,3 и 0,21 и коэффициентам свободности 0,7 и 0,79.

Определяя нагрузки на высоковольтную линию, затраты энергии на кодирование рельсовых цепей с релейного конца при двустороннем движении во внимание не принимаются, так как на время закрытия одного пути для капитального ремонта размеры движения снижаются.

Линейные трансформаторы автоблокировки выпускают только типов ОМ-0,63/10 и ОМ-1,25/10, поэтому нагрузку сигнальной установки на ВЛ СЦБ можно рассчитывать по укрупненным показателям, вводя коэффициент, учитывающий размеры движения поездов:

К-^пН 24г, где п - число проходящих по участку поездов в сутки;

I - путь, проходимый поездом, на котором включена нагрузка, км; V- скорость поезда, км/ч.

Длина рельсовой цепи. 1, м

Мощность при свободной рельсовой цели (средняя)

Мощность при занятой рельсовой цепи (максимальная)

Р, Вт

0. нар

Р, Вт

0, вар

До 500

18

53

18

63

500-1000

25

59

27

88

1000-1500

40

70

41

137

1500-2000

73

96

72

244

2000-2250

104

120

101

338

2250-2500

147

154

140

475

2500-2600

170

172

165

549

При двухпутной автоблокировке принимаем п= 180 пар поездов в сутки; длина рельсовой цепи 1~2 км; скорость поезда V - 80 км/ч тогда К (360 • 2) /(24 80) - 0,38.

При электротяге постоянного тока и числовой кодовой автоблокировке переменного тока частотой 50 Гц нагрузка на линейный трансформатор складывается из мощности, потребляемой рельсовыми цепями, и мощности, потребляемой приборами сигнальных установок.

Расчетные мощности, потребляемые кодовыми рельсовыми цепями частотой 50 Гц различной длины при электротяге постоянного тока с дроссель-трансформаторами типа ДТ-0,6 на питающем и типа ДТ-0,2 на релейном концах, с учетом потерь в путевых трансформаторах приведены в табл. 19.

При электротяге переменного тока и числовой кодовой автоблокировке переменного тока частотой 25 Гц рельсовые цепи получают питание от преобразователей частоты типа ПЧ50/25-100 через изолирующие трансформаторы

В табл. 20 приведены расчетные мощности, потребляемые кодовыми рельсовыми цепями частотой 25 Гц с дроссель-трансформаторами типа ДТ-1-150 от преобразователей частоты типа ПЧ50''25-100.

Таблица 20

Длина рельсовой цепи 1. м

Мощность прн свободной рельсовой цепи (средняя)

Мощность при занятой рельсовой цепи (максимальная)

Р. Вт

вар

5, В-А

Р, Вт

<2, вар

X, В А

До 500

4

0,6

4

6

-0,5

6

500-1000

7

і

7

14

- 1

14

1000-1500

14

3

15

29

--2

29

1500-2000

28

5

20

59

-4

59

2000-2250

39

8

40

83

-6

83

2250-2500

55

10

56

116

-8

116

Мощность, потребляемая рельсовой цепью частотой 25 Гц, В-А

Мощность, потребляемая от сети частотой 50 Гц

/\ Вт

Q. иар

S, В-А

COS ц.

0

4ІІ

180

185

0,22

20

60

180

185

0,33

40

8<!

180

195

0,44

60

10(1

190

210

0,52

80

120

190

220

0,63

100

140

190

235

0,73

При выборе типа линейного трансформатора на участках с электрод-тягой переменного тока и кодовыми рельсовыми цепями частотой 25 Гц следует учитывать мощность, потребляемую преобразователем частоты ПЧ50/25-100 (cos ф ~ 0,8-f-l,0) от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц (табл. 21).

Мощность, потребляемая линейным трансформатором от высоковольтной линии, больше средней мощности, потребляемой приборами сигнальной установки при свободной рельсовой цепи, на величину потерь в трансформаторе. Потери в линейных трансформаторах типов ОМ-0,63 и ОМ-1,25 определяют по кривым на рис. 264, а. Потери в трансформаторах типов СОБС-2А, ПОБС-2А и ПОБС-ЗА определяют по кривым на рис. 264, б.

Примеры расчетов нагрузок на линейный трансформатор типа ОМ и

ВЛ СЦБ.

Пример. Выбрать линейный трансформатор типа ОМ и определить нагрузку

ВЛСЦБ для спаренной сигнальной установки двухпутной кодовой автоблокирон ки на участке с электротягой постоянного тока при длине рельсовых цепей 2000 и 2250 м. Напряжение высоковольтной линии 10 кВ.

Спаренная сигнальная установка кодовой двухпутной автоблокировки переменного тока частотой 50 Ги состоит из двух одиночных сигнальных установок

Кривые потерь в трансформаторах типов ОМ, СОБС и ПОБС в
Рис, 264. Кривые потерь в трансформаторах типов ОМ, СОБС и ПОБС в

зависимости от нагрузки

Питающие пункты устройств автоматики и телемеханики | Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта | Электропитание устройств автоматики и телемеханики крупных станций

Рекомендуемый контент: