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.

Z_О – 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 Z_О по экономическим соображениям использован активный резистор R_О;

· 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:

· высокая надежность;

· высокая помехозащищенность;

· малая потребляемая мощность;

·

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

 

 

Рис. 2.6. Фазочувствительная рельсовая цепь

 

Назначение основных элементов:

С₀ – 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;

R₀ – защищает аппаратуру от короткого замыкания в случае пробоя конденсатора С₀ при нахождении поезда на питающем конце РЛ;

С_р – 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 180⁰ 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.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: