Рельсовые цепи

5. Схемы 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. 10) применяется на перегонах, оборудованных  автоблокировкой. Такая РЦ на питающем конце имеет аккумулятор, выпрямитель ВАК, маятниковый трансмиттер типа МТ-1 и ограничивающий резистор , а на релейном конце – импульсное путевое реле И. 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 по сравнению с непрерывным  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, т.к. импульсное реле имеет регулировку якоря с преобладанием влево или вправо и работает от импульсов, поступающих только из собственной РЦ.

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Рис. 10 Схема рельсовой цепи постоянного тока с импульсным питанием 

     На  станциях при автономной тяге применяются  РЦ с непрерывным питанием переменным током частоты 50 или 25 Гц (рис. 11). Использование переменного тока для питания РЦ на станциях позволяет экономить кабель по сравнению с РЦ постоянного тока.

     Основным  видом таких РЦ является фазочувствительная РЦ переменного тока с путевым  реле типа ДСШ, которая наиболее надежна в эксплуатации. Питание РЦ осуществляется от трансформатора ПТ, который трансформирует переменный ток 220 В в меньший по величине сигнальный переменный ток, который через резистор 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 достигается сдвиг фазы напряжения на угол примерно , 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. 11 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 через изолирующие стыки рельсовых цепей. Для этой 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.

   На  перегонах при электротяге на постоянном токе устанавливают кодовую  РЦ переменного тока частотой 50 Гц (рис. 12), 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; ограничитель ; дроссель-трансформаторы ДТ-0,6 и ДТ-0,2; трансмиттерное реле Т; кодовый путевой трансмиттер КПТ; конденсаторы С, которые служат для компенсации реактивной составляющей тока и уменьшения потребляемой мощности от путевого трансформатора; фильтр 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, которое принимает кодовые сигналы из рельсовой линии; дешифратор ДШ; нейтральные реле Ж и З.

 

 
 
 
 
 

 
 
 
 
 

      Рис. 12 Схема кодовой рельсовой цепи 50 Гц 

   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 да напряжения отпускания якоря, и оно прекращает импульсную работу, чем и фиксируется занятое состояние РЦ. При этом нейтральные реле 1-го класса надежности отпускают якоря и в предыдущую рельсовую линию посредством кулачка КЖ путевого трансмиттера, посылается код КЖ.

   При появлении на реле И кода КЖ, на выходе дешифратора срабатывает только реле Ж и в предыдущую рельсовую линию посылается код желтого огня Ж. При появлении на реле И кода Ж, на выходе дешифратора срабатывает реле Ж и З и в предыдущую рельсовую линию посылается кож зеленого огня.

   Кодовая РЦ переменного тока 25 Гц (рис. 13) применяется  на перегонах при электротяге  на переменном токе 50 Гц. Питание РЦ переменным током 25 Гц осуществляется от статического преобразователя частоты ПЧ-50/25. С выхода преобразователя сигнальный ток частоты 25 Гц через контакт трансмиттерного реле, работающего в кодовом режиме, ограничитель , путевой трансформатор ПТ и дроссель-трансформатор ДТ-1-150 поступает в рельсовую линию. На релейном конце кодовые импульсы через дроссель-трансформатор ДТ-1-150 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.

   На станциях при электротяге применяют РЦ переменного тока 50 и 25 Гц с непрерывным питанием и реле типа ДСШ. Фазочувствительная двухниточная РЦ переменного тока 25 Гц (рис. 14) с реле ДСШ является наиболее применимой на станциях. На питающем и релейном концах установлены дроссель-трансформаторы ДТ1 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 электротяге постоянного тока фильтр не устанавливается. Рассмотренная РЦ допускает наложение кодирования с питающего и релейного концов. 
 
 
 
 
 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Рис. 13 Схема кодовой рельсовой цепи 25 Гц 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Рис. 14 Схема фазочувствительной рельсовой  цепи 25 Гц 
 

ЗАДАНИЯ НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

И МЕТОДИКА ИХ ВЫПОЛНЕНИЯ

   Задание 1. Исследование работы рельсовой цепи постоянного тока в нормальном режиме.

1. Осуществить выбор варианта в соответствии с назначением преподавателя:

 

Таблица 1