Конструкция и функции рельсовых цепей

 

Рельсовыми цепями (РЦ) называют электрические цепи, проводниками тока в которых являются рельсовые нити. Рельсовые цепи – основной элемент практически всех систем СЖАТ.

 

В зависимости от назначения систем СЖАТ рельсовые цепи, используемые в них, обеспечивают решение, таких задач, как включение запрещающего сигнала светофора при занятом участке пути или изломе рельса; исключение перевода стрелки под составом; контроль приближения поезда к станции или к переезду, контроль освобождения переезда; территориальная селекция локомотива при передаче на него информации и ряда других задач.

Конструкция традиционной РЦ в самом простом виде изображена на рис. 2.1. Видно, что рельсовая цепь представляет собой электрическую цепь, содержащую источник питания ИП , нагрузку в виде путевого приемника Пр и рельсовою линию РЛ в качестве соединительных проводов.

Рис. 2.1. Конструкция рельсовой цепи

 

Путевыми приемниками в традиционных РЦ являются электромагнитные реле. Для обеспечения лучшего протекания тока на рельсовых стыках устанавливают стыковые соединители СС : при автономной тяге поездов – стальные штепсельные или приварные, при электрической тяге – медные приварные. При нарушении технологии установки или при механических воздействиях в процессе эксплуатации стыковые соединители не всегда обеспечивают требуемое переходное сопротивление, что приводит к отказу всей рельсовой цепи. На долю стыковых соединителей приходится до 40% всех отказов рельсовых цепей. Поэтому заслуживают внимания тарельчатые пружины, которые предложено устанавливать на стыковых болтах вместо витковых шайб. Электрический контакт, обеспечиваемый тарельчатыми пружинами, является стабильным и позволяет обойтись без стыковых соединителей. Опыт эксплуатации таких соединений показал их высокую надежность, долговечность и экономичность.

Положительный эффект для РЦ обеспечивает также применение длинномерных сварных рельсовых плетей длиной 400 и более метров, что исключает необходимость установки стыковых соединителей.

Для защиты от взаимного влияния смежных РЦ они электрически разделяются изолирующими стыками ИС . Изолирующие стыки организуют путем изоляции элементов креплений рельсового стыка от рельсов. Для этого устанавливают фибровые прокладки между рельсами и металлическими накладками особого профиля, втулки и шайбы для болтов, прокладки между торцами рельсов. Более надежными являются стыки с накладками, опрессованными высокопрочным изолирующим материалом. На бесстыковых путях для изолирующих стыков рекомендуется применять клееболтовые конструкции, в которых для изоляции и обеспечения требуемой механической прочности стыка используется несколько слоев стеклоткани, пропитанной эпоксидным компаундом.

 

В общем случае рельсовые цепи выполняют следующие функции:

1. Контроль состояния участка пути (свободен, занят).

2. Контроль целости рельсов.

3. Передача информации между светофорами в кодовых системах автоблокировки.

4. Передача информации с напольных устройств на локомотив.

При свободной РЦ сигнальный ток протекает от источника питания ИП по рельсовым нитям и обмотке путевого реле. Путевое реле возбуждено и фиксирует свободное состояние участка пути и исправность рельсовой цепи. При вступлении поезда путевое реле шунтируется малым сопротивлением колесных пар и отпускает свой якорь, фиксируя занятость участка пути.

При изломе рельса обрывается цепь питания путевого реле, и оно обесточивается.

Для передачи информации сигнальный ток может быть представлен в кодовом виде. Причем этот сигнал используется как для передачи информации между светофорами, так и для передачи на локомотив. В традиционных системах для кодирования информации широкое распространение получил числовой код, при котором сообщения различаются числом импульсов в каждой кодовой посылке. В новых перспективных типах РЦ используются двоичные помехозащищенные коды.

К рельсовым цепям предъявляются следующие требования:

1. РЦ должны бесперебойно функционировать без проведения сезонной регулировки при минимальном удельном сопротивлении изоляции рельсовой линии 1, 0 Ом·км для магистральных линий, 0, 5 Ом·км для однониточных РЦ и 0, 37 Ом·км для рельсовых цепей сортировочных горок.

2. Фиксация шунта должна производиться в течение времени, не превышающего установленную норму.

3. РЦ должны обеспечивать надежную и беспрепятственную канализацию обратного тягового тока.

4. Опасные отказы и повреждения аппаратуры рельсовых цепей при пробое изолирующих стыков должны быть исключены.

5. РЦ должны без искажений передавать сигналы, необходимые для нормальной работы автоматической локомотивной сигнализации.

6. Рельсовые цепи должны быть защищены от опасного и мешающего влияния:

· обратного тягового тока;

· смежных РЦ и рельсовых цепей параллельного пути;

· рельсовых цепей наложения;

· сигналов автоматической локомотивной сигнализации;

· поездного оборудования централизованного электроснабжения вагонов;

· линий электропередач высокого напряжения.

7. На электрифицированных участках РЦ должны надежно работать в условиях заземления на одну рельсовую нить сооружений и конструкций, имеющих связь с землей.

 

Рассмотренная структура РЦ является традиционной и получила широкое распространение в действующих устройствах СЦБ. В новом строительстве применяются тональные рельсовые цепи, структура которых имеет существенные отличия (см. п. 2.4).

РЦ работают в сложных условиях мешающего влияния тягового тока, низкого и изменяющегося в широких пределах сопротивления изоляции рельсовой линии, заземления на рельсы металлических конструкций, имеющих контакт с землей. Поэтому, наряду с совершенствованием рельсовых цепей, постоянно ведутся работы по созданию альтернативных устройств, выполняющих те же функции. Так, были разработаны путевые шлейфы и датчики контроля проследования поезда, система счета осей, радиолокационные устройства, разнообразные устройства контроля проследования поезда в полном составе и другие устройства контроля свободности участков пути. Однако они пока не могут заменить РЦ в полной мере.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: