Меню

Работа кодовой рельсовой цепи переменного тока

Различные типы и схемы перегонных рельсовых цепей

Неразветвленные рельсовые цепи на участках с автономной тягой

Основным типом РЦ, применяемой на перегонах с автономной тягой, является РЦ постоянного тока с импульсным питанием. Импульсные РЦ просты по устройству, потребляют малую мощность и обеспечивают возможность их резервирования от аккумуляторов, что особенно важно для участков с ненадежным электроснабжением.

РЦ постоянного тока с импульсным питанием (рис. 1) применяется на перегонах, оборудованных автоблокировкой. Такая РЦ на питающем конце имеет аккумулятор, выпрямитель ВАК, маятниковый трансмиттер типа МТ-1 и ограничивающий резистор R0, а на релейном конце — импульсное путевое реле И типа ИМШ1-0,3. Питание РЦ осуществляется постоянным током. Периодическое замыкание и размыкание цепи питания производится контактом маятникового трансмиттера МТ-1, который непрерывно работает в импульсном режиме. На релейном конце импульсы, поступившие в рельсовую линию, принимает импульсное путевое реле И. Контакты импульсного реле И из-за их работы в импульсном режиме не могут быть использованы в цепях контроля свободности блок-участков и включения ламп светофоров. Поэтому на релейном конце через контакт импульсного реле И и дешифратор Д дополнительно включается путевое реле П первого класса надежности, которое удерживает свой якорь непрерывно притянутым при импульсной работе контакта реле И. При вступлении на РЦ поезда или появлении какой-либо неисправности в рельсовой линии прекращается импульсная работа реле И и на выходе дешифратора Д обесточивается реле П, которое, замыкая тыловые контакты, фиксирует занятость РЦ.

Рельсовая цепь постоянного тока с импульсным питанием обладает высокой шунтовой чувствительностью и ее надежная работа обеспечивается при длине до 2600 м при сопротивлении балласта не ниже 1 Ом по сравнению с непрерывным питанием.

Рис. 1. Схема рельсовой цепи постоянного тока с импульсным питанием

Кроме этого, импульсное питание повышает чувствительность путевого реле И к излому рельса. Рельсовые цепи с импульсным питанием имеют более надежную защиту путевого реле И от ложного срабатывания при замыкании изолирующих стыков смежных РЦ, так как импульсное реле имеет регулировку якоря с преобладанием влево или вправо и работает от импульсов, поступающих только из собственной РЦ.

На станциях при автономной тяге применяются РЦ с непрерывным питанием переменным током частоты 50 или 25 Гц. Использование переменного тока для питания РЦ на станциях позволяет экономить кабель по сравнению с применением РЦ постоянного тока.

Основным видом таких РЦ является фазочувствительная РЦ переменного тока с путевым реле типа ДСШ, которая наиболее надежна в эксплуатации (рис. 2). Питание РЦ осуществляется от трансформатора ПТ, который трансформирует переменный ток 220 В в меньший по величине сигнальный переменный ток, который через резистор R0 поступает в рельсы. На релейном конце такой РЦ устанавливают релейный трансформатор РТ и путевое реле П типа ДСШ. С помощью релейного трансформатора РТ напряжение из рельсовой линии повышается до напряжения срабатывания реле П. С помощью конденсатора Ср достигается сдвиг фазы напряжения на путевой обмотке по отношению к напряжению местной обмотки на угол примерно 90 °, необходимый для нормальной работы реле ДСШ. Если РЦ свободна и исправна, то путевое реле П непрерывно удерживает свой сектор в поднятом положении. При вступлении поезда на рельсовую цепь путевое реле П шунтируется малым сопротивлением скатов поезда и напряжение на обмотке путевого реле П снижается настолько, что сектор опускается вниз, чем и фиксируется занятость РЦ подвижным составом. Предельная длина РЦ переменного тока частотой 50 Гц, при которой обеспечивается надежная ее работа, составляет 1500 м.

Рис. 2 Схема рельсовой цепи переменного тока частотой 50 Гц

Неразветвленные РЦ на участках с электрической тягой

На участках с электрической тягой рельсовые нити железнодорожного пути являются обратным проводом для пропускания тягового тока на подстанцию, поэтому в РЦ таких участков следует обеспечить непрерывное прохождение тягового тока, несмотря на то, что рельсы разделены изолирующими стыками для обеспечения работы РЦ. Для этой цели применяют двухниточные и однониточные РЦ. Двухниточные РЦ получили наибольшее распространение и используются на перегонах и станциях. В таких рельсовых цепях тяговый ток непрерывно пропускается по обеим рельсовым нитям пути с помощью дроссель-трансформаторов, которые устанавливаются по обе стороны изолирующего стыка.

Для обеспечения нормальной и надежной работы РЦ на участках с электротягой род и частота сигнального тока должны отличаться от рода и частоты тягового тока. Поэтому на участках с электротягой на постоянном токе РЦ питают переменным током промышленной частоты 50 Гц, а на участках с электротягой на переменном токе 50 Гц — переменным током частотой 25 Гц. Тяговые токи 1/0.5Iт (рис. 3) протекают по обеим полуобмоткам ДТ во встречных направлениях, чем исключается влияние тягового тока на работу РЦ. В практических условиях тяговые токи в обеих рельсовых нитях не равны друг другу, так как сопротивление рельсовых нитей неодинаковое. Поэтому сердечник дроссель-трансформатора подвергается подмагничиванию, а аппаратура РЦ — влиянию гармоник тягового тока. Для исключения влияний гармоник тягового тока РЦ с путевым реле типа ИМВШ или ИВГ на электрифицированных участках делают с кодовым питанием, а для защиты от этого влияния самого реле устанавливаются фильтры, настроенные только на частоту сигнального тока и задерживающие гармоники тягового тока.

Рис. 3 Схема кодовой рельсовой цепи 50 Гц

На перегонах при электротяге на постоянном токе устраивается кодовая РЦ переменного тока частотой 50 Гц (см. рис. 3), которая служит для контроля состояния блок-участков, обеспечивая беспроводную связь между показаниями попутных проходных светофоров и передачи на локомотив кодов АЛС. Основными элементами такой РЦ являются: путевой трансформатор ПТ типа ПОБС—3А; ограничитель Z0 типа РОБС; дроссель-трансформаторы типов ДТ-0,6 (на питающем конце) и ДТ-0,2 (на релейном конце); трансмиттерное реле Т, трансмиттер КПТ (на рисунке не показан); конденсаторы С, которые служат для компенсации реактивной составляющей тока и уменьшения потребляемой мощности от путевого трансформатора; фильтр типа ЗБФ-1, служащий для защиты путевого реле И от гармоник тягового тока и ограничения на нем напряжения при коротком замыкании изолирующих стыков; импульсное путевое реле И типа ИМВШ-110 или ИВГ, которое принимает кодовые сигналы из рельсовой линии. Питание РЦ переменным током 50 Гц осуществляется от путевого трансформатора ПТ. Со вторичной обмотки ПТ сигнальный ток через контакт трансмиттерного реле Т, который работает в режиме кода КЖ, Ж или З, подается через дроссель-трансформатор ДТ-0,6 в рельсовую линию. На релейном конце кодовые сигналы из рельсовой линии через дроссель-трансформатор ДТ-0,2 и фильтр ЗБФ-1, который пропускает сигнальный ток частотой 50 Гц, а гармоники тягового тока задерживает, воспринимаются импульсным путевым реле И, которое при свободном состоянии РЦ работает в кодовом режиме в такт принимаемым из рельсовой линии кодовым импульсам. При вступлении поезда на РЦ происходит шунтирование обмотки путевого реле И малым сопротивлением скатов поезда, напряжение на обмотке реле снижается до напряжения непритяжения якоря реле, и оно прекращает импульсную работу, чем и фиксируется занятое состояние РЦ. Надежная работа кодовой РЦ 50 Гц обеспечивается при длине до 2600 м и при сопротивлении балласта не ниже 1 Ом*км.

Кодовая РЦ переменного тока 25 Гц

Кодовая РЦ переменного тока 25 Гц (рис. 4) применяется на перегонах при электротяге на переменном токе 50 Гц. Питание РЦ переменным током 25 Гц осуществляется от статического преобразователя частоты ПЧ—50/25 мощностью 100 Вт.

Рис. 4 Схема кодовой рельсовой цепи 25 Гц

С выхода преобразователя сигнальный ток частотой 25 Гц через контакт трансмиттерного реле Т, работающего в кодовом режиме, ограничитель R0, путевой трансформатор ПТ типа ПРТ-А и дроссель-трансформатор ДТ1-150 поступает в рельсовую линию. На релейном конце кодовые импульсы через дроссель-трансформатор ДТ1-150 и фильтр ФП-25, который пропускает сигнальный ток частотой 25 Гц, а гармоники переменного тока задерживает, воспринимаются импульсным путевым реле И, которое при свободном состоянии блок-участка работает в импульсном режиме. Кодовая РЦ 25 Гц имеет предельную длину 2500 м.

На станциях при электротяге применяют РЦ переменного тока 50 и 25 Гц с непрерывным питанием и реле типа ДСШ. Двухэлементные секторные реле ДСШ при электротяге постоянного тока не требуют дополнительных мер защиты от влияния тягового тока, так как попадание в путевую обмотку этого реле постоянного тока приводит к его отпусканию. Основным типом РЦ на таких станциях является фазочувствительные двухниточные РЦ переменного тока частотой 50 и 25 Гц с реле ДСШ.

Читайте также:  Что такое потребляемая сила тока по фазам

Фазочувствительная двухниточная РЦ переменного тока 25 Гц с реле ДСШ

Фазочувствительная двухниточная РЦ переменного тока 25 Гц с реле ДСШ (рис. 5) является основным видом РЦ. На питающем и релейном концах такой РЦ установлены дроссель-трансформаторы ДТ и согласующие трансформаторы ПТ и ИТ. Питание путевой и местной обмоток путевого реле ДСШ разделено и осуществляется от отдельных преобразователей с помощью фазирующего устройства. На релейном конце параллельно путевому элементу реле П включен защитный фильтр ЗБ для защиты реле от воздействия тягового тока 50 Гц. При наличии помехи возможна вибрация сектора реле ДСШ, что ухудшает условия работы реле. Поэтому и установлен фильтр ЗБ, настроенный на частоту тягового тока 50 Гц, через который этот ток замыкается, чем исключается попадание его в обмотку реле. При электротяге постоянного тока фильтр не устанавливается.

Рис. 5 Схема фазочувствительной рельсовой цепи 25 Гц

Схема фазочувствительной РЦ переменного тока частотой 25 Гц допускает наложение кодирования с питающего и релейного концов. Предельная длина такой РЦ, при которой обеспечивается надежная ее работа, составляет 1200 м. На станциях при электротяге могут применяться и однониточные РЦ переменного тока частотой 50 и 25 Гц, в которых для пропускания обратного тягового тока выделяется одна рельсовая нить. В смежную РЦ тяговый ток пропускается по рельсовому соединителю, который соединяет тяговые рельсовые нити смежных РЦ. Аппаратура такой РЦ аналогична предыдущей, но без установки дроссель-трансформаторов. Надежность работы таких рельсовых цепей из-за сильного влияния тягового тока невысокая, поэтому длина их не превышает 500 м и они находят применение на неответственных путях и стрелочных участках средних и крупных станций.

Источник

Рельсовые цепи переменного тока

Рельсовые цепи переменного тока 50 Гц с малогабаритной аппа­ратурой (рис. 9.3, а) широко используют на некодированных путях станций без электротяги. Такое название они получили на ранней стадии внедрения благодаря использованию в схеме малога­баритных трансформаторов ПТМ на питающем конце и РТ-3 на релейном. Размеры и масса этих трансформаторов в несколько раз меньше путевых трансформаторов ПОБС.

Наряду с трансформаторами ПТМ в качестве питающих приме­няют также трансформаторы ПРТ-А, а на релейном — ПРТ-А и СТ-3. Ограничителем является резистор ; путевое реле — АНВШ2-2400. В эксплуатации еще находятся рельсовые цепи с путевыми реле НРВ1-250, НВШ2-200, НРВ1-1000 и НВШ1-800. Предельная длина рельсовой цепи, при которой обеспечиваются все режимы, составляет 1500 м. Мощность, потребляемая рельсовой цепью пре­дельной длины, равна примерно 30 В×А.

Рис. 9.3. Рельсовые цепи переменного тока 50 Гц с малогабаритной аппаратурой

Питающие и релейные трансформаторы размещают у пути в трансформаторных ящиках или релейных шкафах, а путевое реле — на посту ЭЦ или в помещении дежурного по станции. Провода между релейным трансформатором и путевым реле не дублируют при длине кабеля до 1500 м.

Такие рельсовые цепи допускают кодирование их с питающего и релейного концов (рис. 9.3, б). При кодировании с релейного конца в качестве кодового применяют трансформатор ПОБС-3А, а с питающего — питающий трансформатор ПРТ-А.

Предельная длина кодируемой рельсовой цепи составляет 1200 м. При шунтировании входного конца рельсовой цепи и минимальном сопротивлении изоляции ток АЛС в рельсах должен быть не менее 1,2 А. При кодировании с релейного конца включают резистор Rз.

Для контроля замыкания изолирующих стыков вторичные обмот­ки путевых трансформаторов включают так, чтобы обеспечивалось чередование мгновенных полярностей тока в смежных цепях, а по обе стороны изолирующего стыка устанавливают одноименные при­боры (реле-реле или трансформатор-трансформатор). По этой же причине полярность кодового тока при кодировании с релейного конца должна совпадать с полярностью тока путевого трансформа­тора и быть противоположной полярности тока смежной рельсовой цепи.

В случае замыкания изолирующих стыков вследствие противо­положного направления тока от трансформаторов смежных цепей общий ток снижается и становится меньше тока отпускания реле. Оба путевых реле отпускают якоря, и замкнувшиеся стыки бла­годаря этому могут быть своевременно обнаружены. Однако если рельсовая цепь занята поездом, и в этот момент произошло за­мыкание изолирующих стыков, то путевое реле будет получать питание только от источника смежной цепи. При этом если под­вижная единица находится вблизи от замкнувшихся изолирующих стыков, то оба путевых реле будут зашунтированы, так как сопро­тивление рельсов, входящее в сопротивление шунта, будет невелико.

При некотором удалении подвижной единицы от поврежденных изолирующих стыков (на 250 м и более), когда в сопротивление шунта будет входить сопротивление рельсов от подвижной единицы до стыков, возможно срабатывание путевого реле от источника смежной цепи. Поэтому указанный контроль замыкания изолирую­щих стыков является недостаточно надежным, и такие рельсовые цепи требуют более тщательного осмотра, особенно изолирующих стыков при обслуживании устройств. Эти рельсовые цепи применяют в основном для оборудования путевых и стрелочных участков, по которым не проходят поездные маршруты, — для маневровых районов, подъездных путей и т. п. На перегонах такие рельсовые цепи не применяют.

Фазочувствительные рельсовые цепи переменного тока 50 Гц. с путевыми реле ДСР-12 или ДСШ-12 (рис. 9.4, а) применяют на станциях участков с автономной тягой, подлежащих электри­фикации. В качестве питающего используют трансформатор ПОБС-2А, ограничителем является резистор =2,2 Ом. Согласование вы­сокого сопротивления (600 Ом) путевой обмотки реле ДСШ (ДСР) с низким входным сопротивлением рельсовой цепи (примерно 1 Ом) осуществляется релейным трансформатором СОБС-2А. С помощью конденсатора Ср, включенного последовательно с путевой обмоткой реле, достигается сдвиг фазы напряжения на путевой обмотке по отношению к напряжению местной обмотки на угол примерно 90°, необходимый для нормальной работы фазочувствительного реле. Предельная длина рельсовой цепи 1500 м, потребляе­мая мощность при предельной длине 80 В×А (максимальная— 100 В×А). Дублирование жил кабеля между релейным трансформа­тором и путевым реле не требуется при длине кабеля до 2000 м.

Рис. 9.4. Фазочувствительная рельсовая цепь переменного тока 50 Гц

Фазочувствительная рельсовая цепь допускает наложение коди­рования с питающего и релейного концов (рис. 9.4, б). Для кодирования с релейного конца в качестве кодового используют трансформатор ПОБС-3А и дополнительно включают резистор = 1,2 Ом. При шунтировании входного конца рельсовой цепи ток АЛС в рельсах должен быть не менее 1,2 А. После освобож­дения рельсовой цепи в большом интервале кода срабатывает путе­вое реле, и рельсовая цепь переходит из режима кодирования в нормальный.

Для исключения срабатывания путевого реле от тока смежной цепи при замыкании изолирующих стыков в смежных цепях вто­ричные обмотки путевых трансформаторов включают так, чтобы обеспечивалось чередование мгновенных полярностей тока. Первич­ные обмотки включают в одну и ту же фазу. При этих усло­виях в случае замыкания изолирующих стыков от источника смеж­ной цепи через путевую обмотку будет протекать ток, противополож­ный по фазе (сдвинут на угол 180°). Под действием этого тока соз­дается отрицательный вращающий момент, стремящийся повернуть сектор реле вниз, к упорному ролику. Этим исключается срабатыва­ние путевого реле от источника смежной цепи.

Для этой же цели при кодировании с релейного конца мгновен­ную полярность кодового тока устанавливают противоположной полярности тока питания смежной рельсовой цепи.

Замыкание изолирующих стыков при свободных рельсовых це­пях контролируется за счет взаимной компенсации сигнальных токов смежных рельсовых цепей. При этом фиксируется занятость одной или обеих смежных рельсовых цепей.

В случае перевода участка на электротягу на обоих концах рельсовой цепи устанавливают дроссель-трансформаторы ДТ-0,2; трансформатор РТ и резистор снимают, а питающий транс­форматор ПОБС-2А и резистор Ro заменяют соответственно на ПОБС-3А и РОБС-3А.

При новом проектировании и строительстве на станциях участ­ков с автономной тягой, как правило, применяют рельсовые це­пи переменного тока 25 Гц с фазочувствительными путевыми реле.

Читайте также:  Как замерить зарядный ток аккумулятора мультиметром

Кодовые рельсовые цепи переменного тока 50 Гц без дрос­сель-трансформаторов (рис. 9.5) применяют на перегонах участ­ков без электротяги с учетом последующей электрификации или там, где не предусмотрен переход на электротягу, но имеется на­дежный источник электроснабжения переменного тока 50 Гц от ос­новной и резервной линий.

Рис. 9.5. Кодовая рельсовая цепь переменного тока 50 Гц без без дроссель-трансформаторов

В качестве питающего используют трансформатор ПОБС-2А, конденсатор Ск=4 мкФ и резистор =47 Ом служат для искрогашения на контактах трансмиттерного реле Т ограничителем яв­ляется реактор Zo типа РОБС-4А. Импульсное реле ИМВШ-110 подключают через трансформатор РТ типа СТ-4, согласующий вы­сокое сопротивление реле (200 Ом) с низким входным сопротивлением рельсовой цепи. Для защиты аппаратуры от пе­ренапряжений, которые могут возникнуть при грозовых разрядах, на обоих концах цепи установлены керамические выравниватели ВК-10, обладающие нелинейной вольт-амперной характеристикой.

Рельсовые цепи регулируют изменением напряжений на путевом трансформаторе таким образом, чтобы при шунтировании поездом входного (релейного) конца ток АЛС был не менее 1,2 А при мини­мальном сопротивлении изоляции. Такая регулировка в нормальном режиме на путевом реле вызывает перенапряжение, которое гасится на резисторе .

Кодовую рельсовую цепь используют для контроля свободности и занятости участка, увязки между показаниями смежных светофо­ров и работы АЛС.

Управление показаниями путевых светофоров и действие АЛС осуществляются с помощью кодовых сигналов КЖ, Ж и 3 (рис. 9.6).

Рис. 9.6. Принципиальная схема работы кодовой рельсовой цепи

С питающего конца рельсовой цепи контактом реле Т посылается кодовый сигнал КЖ, Ж или 3, в зависимости от показания свето­фора 1. При зеленом огне светофора возбуждены сигнальные реле Ж и 3, и реле Т подключается к контакту 3 трансмиттера КПТШ, при желтом огне — к контакту Ж и при красном — к контакту КЖ.

Кодовые сигналы при свободной рельсовой цепи воспринимает импульсное реле И, воздействующее на дешифраторную ячейку ДЯ, на выходе которой включены сигнальные реле Ж и 3. При приеме кодового сигнала КЖ возбуждается реле Ж, а при приеме сигналов Ж или 3 — сигнальные реле Ж и 3. Контакты реле Ж и 3 управляют сигналами путевого светофора и выбирают кодовые сигналы, посы­лаемые в смежную рельсовую цепь.

В случае занятого блок-участка прекращается импульсная работа реле И, реле 3 и Ж обесточиваются, и на светофоре 3 включается лампа красного огня. Кодовые сигналы при этом воспринимаются приемными устройствами АЛС (приемными катушками, подвешен­ными над рельсами перед первой колесной парой локомотива).

После освобождения поездом блок-участка в рельсовую цепь от светофора 1 будет посылаться кодовый сигнал КЖ, начинают работать реле И и дешифратор ДЯ, возбуждается сигнальное реле Ж, и на светофоре 3 включается лампа желтого огня. Таким образом, одни и те же кодовые сигналы используют для работы автоблокиров­ки (при свободной рельсовой цепи) и действия АЛС (при вступлении поезда). Кодовые сигналы всегда передаются навстречу движению поезда.

Применяемое в схеме одноэлементное импульсное реле с вы­прямителем ИМВШ-110 не реагирует на фазу принимаемого сигнала. Поэтому защитить реле от тока смежной цепи при замыкании изолирующих стыков не представляется возможным, т. е. реле И при замыкании изолирующих стыков будет срабатывать от тока смежной цепи.

Для исключения ложного возбуждения сигнальных реле Ж и 3 при работе реле И от тока смежной цепи в дешифраторе применя­ют схемную защиту, принцип действия которой основан на отключе­нии цепи возбуждения реле Ж и 3 при работе реле И от источника питания смежной цепи, когда реле И и начинают работать син­хронно. Для нормальной работы рельсовой цепи (это обеспечивается при асинхронной работе реле И и 3Т) в смежных цепях применяют трансмиттеры с различной длительностью кодовых циклов (КПТШ-5 и КПТШ-7), обеспечивающие асинхронную передачу сигналов в смежные РЦ.

Предельная длина рельсовой цепи, при которой обеспечиваются все режимы, составляет 2600 м. Мощность, потребляемая рельсовой цепью предельной длины в нормальном режиме,—150 В×А, в режиме короткого замыкания (при шунтировании питающего кольца) она возрастает до 200 В·А.

Источник

Перегонная кодовая рельсовая цепь частотой 25 Гц

Страницы работы

Содержание работы

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Иркутский государственный университет путей сообщения

Лабораторная работа №3

«Перегонная кодовая рельсовая цепь частотой 25 Гц»

Выполнил: ст.гр. АТС-05-01

Проверил: Быстров А. Н.

Кодовые РЦ переменного тока частотой 25 Гц применяют на перегонах, а также на участках приближения и удаления станций, оборудо­ванных электротягой переменного тока, кодовой АБ и АЛСН 25 Гц.

Схему кодовой рельсовой цепи частотой 25 Гц с наложением кодовых сигналов АЛС с питающего и релейного концов на не­сущей частоте 25 Гц (рис. 1, а) используют на двухпутных участ­ках железных дорог с учетом возможности движения поездов по неправильному пути по сигналам АЛС. Рельсовая цепь питается от высоковольтной линии переменного тока частотой 50 Гц, что дает возможность резервировать электропитание автоблокировки от линии электроснабжения. Сигнальный ток частотой 25 Гц полу­чается от статического преобразователя частоты ПЧ50/25-100, на выходе которого можно получить напряжения от 5 до 175 В через каждые 5 В, что используется для регулировки рельсовой цепи. Аппа­ратура защищается от импульсных перенапряжений, возникающих от воздействия тягового тока и грозовых разрядов, разрядниками FV типа РВН-250 или нелинейными выравнивателями. Импульс­ное реле И устанавливают на входном конце рельсовой цепи с тем, чтобы кодирование осуществлялось навстречу поезду и обес­печивалась работа АЛС. Для нормальной работы устройств АЛС необходимо, чтобы при шунтировании входного конца рельсовой цепи при минимальном сопротивлении изоляции ток в рельсах был не менее 1,4 А. Параметры схемы релейного конца выбраны с учетом согласования уровня тока АЛС при наличии шунта на релейном конце (1,4 А) с уровнем напряжения на обмотке импульс­ного путевого реле (Up = 3,84 В) и входе фильтра (Uф = 6,6 В, IФ = 0,03 А). От мешающего влияния тягового тока и его гармо­нических составляющих импульсное путевое реле защищено элект­рическим фильтром ФП типа ФП-25 (рис. 2). Он содержит три параллельных контура С1Т1, С2Т2, C3L и конденсатор С4. Кон­туры С1Т1 и С2Т2 настроены на частоту сигнального тока 25 Гц, и, обладая на этой частоте большим сопротивлением, они не шун­тируют ток частотой 25 Гц. Контур C3L настроен на частоту 50 Гц и является заградительным элементом на этой частоте. Фильтр ослабляет сигнал на частоте 50 Гц не менее чем в 100 раз. На сиг­нальной частоте 25 Гц этот контур имеет индуктивное сопротивле­ние, которое совместно с конденсатором С4 образует последова­тельный резонансный контур, настроенный на частоту 25 Гц, чем обеспечивается малое затухание фильтра на сигнальной частоте 25 Гц. Входное сопротивление фильтра на частоте сигнального тока 25 Гц при включении на выходе импульсного путевого прием­ника типа ИМВШ-110 Z=200 Ом, а напряжение, подаваемое на вход фильтра, необходимое для создания на его выходе напряжения надежного срабатывания и несрабатывания путевого приемника, соответственно 6,6 и 4,55 В.

Разделение сигнального и тягового токов на границах рельсо­вых цепей осуществляется с помощью дроссель-трансформатора типа ДТ-1-150 без воздушного зазора с высоким сопротивлением, обладающего нелинейной вольт-амперной характеристикой и малым коэффициентом трансформации n=3. На питающем конце напря­жение сигнального тока между рельсовыми нитями в зависимости от длины рельсовой цепи U0 = 1,5÷4 В, при этом сопротивление основной обмотки |Z0| = 1,1÷1,5 Ом, а на релейном конце, где это напряжение ниже, U0 = 0,2÷0,З В, сопротивление основной обмотки |Z0| = 0,5÷0,7 Ом. Так как сопротивление основной обмот­ки зависит от приложенного напряжения, коэффициенты че­тырехполюсников питающего и релейного дроссель-трансформа­торов различны.

Для стабилизации сопротивлений по концам выбирают огра­ничитель в виде резистора R0 сопротивлением 200 Ом, аргумент сопротивления которого равен 0. Для согласования сопротивле­ния аппаратуры с рельсовой линией на обоих концах имеются согласующие (изолирующие) трансформаторы ИТ1, ИТ2 (см. рис. 1). Совместно с автоматическими выключателями типа АВМ-1 эти трансформаторы защищают аппаратуру и обслуживающий персонал от перенапряжений, которые возникают при большой асимметрии тягового тока, например при нарушении электричес­кой целости рельсовой нити или обрыве одной из дроссельных пере­мычек, а также при случайных замыканиях контактного провода на рельс. На дополнительной обмотке дроссель-трансформатора типа ДТ-1-150 появляется высокое напряжение, но при этом насы­щается магнитопровод изолирующих трансформаторов, вследствие чего их сопротивление падает, а ток в цепи возрастает, срабаты­вают автоматические выключатели типа АВМ-1 и отключают аппа­ратуру от дроссель-трансформатора, защищая ее от повреждения тяговым током. Автоматические выключатели типа АВМ-1 на но­минальный ток 5 А рассчитаны на размыкание при протекании тока, превышающего уровень срабатывания Iср = 7 А.

Читайте также:  Ва47 29 ток отключения

напряжение, подаваемое на вход фильтра, необходимое для создания на его выходе напряжения надежного срабатывания и несрабатывания путевого приемника, соответственно 6,6 и 4,55 В.

Рис. 1. Схема кодовой рельсовой цепи 25Гц

Рис. 2. Принципиальная схема элект­рического фильтра типа ФП-25.

Результаты лабораторных измерений

· pV1 – напряжение в конце рельсовой цепи;

· pV2 – напряжение на входе фильтра;

· pV3 – напряжение на реле (с выхода фильтра ФП);

· pV4 – напряжение на выходе ПЧ-50/25;

Измерения проводились для рельсовой цепи длиной 2000 м и сопротивлении изоляции 1 Ом*км..

При свободном состоянии рельсовой цепи:

На выходе ПЧ-50/25 – 110 В;

Напряжение на выходе рельсовой цепи – 0,75 В;

Напряжение на фильтре – 7 В;

Напряжение на реле – 4 В;

Вывод: напряжение, подаваемое на вход фильтра, необходимое для создания на его выходе напряжения надежного срабатывания и путевого приемника, должно быть не менее 6,6 В. Следовательно, рельсовая цепь работает нормально.

При наложении шунта на релейном конце:

На выходе ПЧ-50/25 – 110 В;

Напряжение на выходе рельсовой цепи – 0,03 В;

Напряжение на фильтре – 0,25 В;

Напряжение на реле – 0,15 В;

Вывод: напряжение, подаваемое на вход фильтра, необходимое для создания на его выходе напряжения надежного несрабатывания путевого приемника, должно быть менее 4,5 В. Следовательно, шунтовой режим выполняется.

Источник



Принципиальные схемы рельсовых цепей

Рассмотрим упрощенные принципиальные схемы основных традиционных рельсовых цепей, получивших в настоящее время наибольшее распространение.

Кодовые рельсовые цепи с частотой сигнального тока 50 Гц применяются на перегонах в кодовой автоблокировке при автономной тяге и тяге постоянного тока (рис. 2.4).

Назначение основных элементов:

П – путевой трансформатор с секционированной вторичной обмоткой для регулирования напряжения питания рельсовой цепи в зависимости от ее длины.

ZО – индуктивное ограничивающее сопротивление. Защищает питающую аппаратуру РЦ от разрушения путем исключения короткого замыкания при вступлении колесных пар поезда на питающий конец рельсовой линии. Его величина выбрана таким образом, чтобы обеспечить необходимое входное сопротивление аппаратуры на питающем конце РЛ (см. п. 3.6).

Рис. 2.4. Кодовая рельсовая цепь частотой 50 Гц

Т – контакты трансмиттерного реле. Трансмиттерное реле работает в такт с импульсами передаваемых посылок числового кода. При этом его контакты, замыкая и размыкая цепь питания, модулируют несущий сигнал.

С1, С2 – искрогасящие конденсаторы. Решают две задачи – уменьшают искрообразование на контактах реле Т; уменьшают реактивную составляющую сопротивления нагрузки, что повышает коэффициент полезного действия рельсовой цепи.

Р – разрядник для защиты аппаратуры от перенапряжений, возникающих при аварии контактной сети.

ДТ – дроссель-трансформатор, обеспечивающий пропуск тягового тока в обход изолирующих стыков, подключение аппаратуры к рельсовой линии, согласование сопротивлений аппаратуры и рельсовой линии.

ЗБФ – защитный блок-фильтр защищает путевой приемник от гармонических составляющих тягового тока и от большого напряжения, которое поступает из смежной рельсовой цепи при пробое изолирующих стыков.

И – импульсное путевое реле поляризованного типа с выпрямителем, настройка якоря – с преобладанием. Срабатывает в такт с импульсами принимаемых кодовых посылок и своими контактами воздействует на дешифратор кодовой АБ.

При автономной тяге в рассмотренной рельсовой цепи дроссель-трансформаторы не применяют, вместо разрядников используют нелинейные резисторы (варисторы) для защиты приборов от грозовых разрядов, на релейном конце для согласования сопротивлений устанавливают изолирующий трансформатор.

При электрической тяге переменного тока в кодовой АБ применяются кодовые рельсовые цепи с частотой сигнального тока 25 Гц (рис. 2.5).

Отличая этой РЦ от предыдущей заключаются в следующем:

· вместо питающего трансформатора ПТ применяется статический преобразователь частоты типа ПЧ50/25, позволяющий получить выходное напряжение от 5 до 175 В через каждые 5 В;

· вместо индуктивного сопротивления ZО по экономическим соображениям использован активный резистор RО;

· вместо блока ЗБФ применяется фильтр ФП типа ФП-25;

· применен ДТ без воздушного зазора с малым коэффициентом трансформации (n=3). Этим обеспечивается защита обслуживающего персонала и исключается пробой изоляции дополнительной обмотки ДТ при большой асимметрии тягового тока из-за обрыва одной рельсовой нити;

Рис. 2.5. Кодовая рельсовая цепь частотой 25 Гц

· установлены автоматические выключатели многократного действия АВМ для защиты аппаратуры и обслуживающего персонала при большой асимметрии тягового тока;

· применены изолирующие (согласующие) трансформаторы ИТ, осуществляющие согласование сопротивлений рельсовой линии с аппаратурой и обеспечивающие надежное срабатывание АВМ.

На станциях в системах электрической централизации применяют более простые и надежные фазочувствительные рельсовые цепи с частотой сигнального тока 25 или 50 ГЦ (рис. 2.6).

Отличительной особенностью этих рельсовых цепей является непрерывное питание и использование в качестве путевых реле двухэлементных секторных реле типа ДСШ, которые обеспечивают следующие положительные качества РЦ:

· малая потребляемая мощность;

·

простая реализация защиты от опасного влияния смежных РЦ при пробое изолирующих стыков.

Рис. 2.6. Фазочувствительная рельсовая цепь

Назначение основных элементов:

С – емкостной ограничитель. Исключает режим короткого замыкания при вступлении поезда на питающий конец РЛ; обеспечивает необходимые фазовые соотношения сигналов местной и путевой обмоток путевого реле; компенсирует индуктивную составляющую сопротивления нагрузки с целью уменьшения мощности, потребляемой РЦ;

R – защищает аппаратуру от короткого замыкания в случае пробоя конденсатора С при нахождении поезда на питающем конце РЛ;

Ср – согласовывает требуемый уровень тока АЛС с допустимым уровнем сигнала на путевом приемнике; обеспечивает необходимые фазовые соотношения и требуемое входное сопротивление на релейном конце РЛ.

В новом строительстве независимо от вида тяги применяют РЦ с частотой сигнального тока 25 Гц, которые работают более устойчиво.

Необходимо отметить, что типовые схемы рассмотренных рельсовых цепей включают в себя еще ряд элементов. Так, в кодовой РЦ частотой 50 ГЦ схема искрогашения является более сложной, во всех кодовых РЦ предусмотрена перестройка схем при смене направления движения поездов, фазочувствительные РЦ могут дополняться схемами включения кодовых сигналов АЛС на питающем, на релейном или на обоих концах РЦ и т. д.

Рассмотрим проблемы, связанные с пробоем изолирующих стыков, и как они решаются в рельсовых цепях разных типов.

Пробой изолирующих стыков может привести к следующим негативные последствия:

1. Выход из строя путевого приемника под действием полного напряжения, которое поступает от источника питания смежной РЦ без потерь в рельсовой линии.

2. Ложное возбуждение путевого реле или ложная импульсная работа.

3. Прием более разрешающего кодового сигнала от передатчика смежной РЦ.

Последствия первого типа исключаются соответствующим выбором путевого приемника или применением элементов защиты, рассмотренных выше.

Опасность ложного возбуждения путевого реле в импульсных РЦ и РЦ числового кода исключается дешифраторами. Дешифраторы расценивают непрерывно включенное состояние путевого реле как непредусмотренное и переводят систему в защитное состояние.

Импульсная работа путевого реле от источника питания смежной РЦ в рельсовых цепях постоянного тока с импульсным питанием исключается применением поляризованных реле с настройкой якоря на преобладание и чередованием полярности импульсов в смежных РЦ.

В фазочувствительных РЦ ложное возбуждение реле ДСШ исключается использованием свойств фазовой селективности этого реле и чередованием мгновенных полярностей напряжений питания смежных РЦ (изменением фазы питания на 180 0 путем переключения вторичных обмоток путевых трансформаторов).

Опасный отказ при приеме более разрешающего кодового сигнала из смежной РЦ в рельсовых цепях числового кода исключается специальным построением дешифратора (см. п. 4.3.3).

В тональных РЦ с изолирующими стыками или без них взаимное влияние РЦ исключено чередованием частот и разнесением рельсовых цепей с одинаковыми частотами на достаточное расстояние.

Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 3745; Нарушение авторского права страницы

Источник