СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > Статьи по СЦБ

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 12.04.2010, 21:59   #1 (ссылка)
Создатель
 
Аватар для Толян


Регистрация: 19.12.2009
Адрес: Россия
Возраст: 42
Сообщений: 1,267
Поблагодарил: 37 раз(а)
Поблагодарили 1409 раз(а)
Фотоальбомы: 2972
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 50

Тема: [Статья] Электрические рельсовые цепи


ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЕЛЬСОВЫЕ ЦЕПИ


Назначение, устройство и классификация рельсовых цепей


Рельсовыми цепями называются устройства, выполняющие следующие функции: контроль состояния участков пути (свободное или занятое); контроль целостности рельсовых нитей; передача информации с пути на Локомотив [1,19].

В зависимости от места применения (системы СЦБ) рельсовые цепи делятся на перегонные, станционные и горочные.

В зависимости от принципа действия рельсовые цепи делятся на нормально замкнутые и нормально разомкнутые.

Структурная схема нормально замкнутой рельсовой цепи показана на рис. 5.1. Основными элементами рельсовой цепи являются источник питания ИП, рельсовая линия PJ1, путевой приемник ПП, устройства защиты и согласования УЗС.

Принцип действия нормально замкнутой рельсовой цепи состоит в следующем. При свободном участке (см. рис. 5.1, а) ток /с от источника питания протекает по рельсовой линии к путевому приемнику (этот ток называется сигнальным). Путевой приемник находится в состоянии «включен», чем фиксируется свободность участка (отсутствие на участке подвижных единиц) и целостность рельсовых нитей.

При вступлении на участок колесной пары КП подвижной единицы (рис. 5.1, б) часть сигнального тока протекает через колесную пару, а часть /пп — через обмотку путевого приемника. Так как электрическое сопротивление колесной пары намного меньше сопротивления обмотки приемника, то сила тока /кп будет намного больше, чем /пп. Сила тока /пп будет недостаточной для включения ПП, поэтому путевой приемник будет находиться в состоянии «выключен», чем фиксируется занятость участка подвижным составом.


Рельсовая цепь, по сути, является электрической цепью, и занятие участка подвижный единицы равносильно наложению шунта (электрическому соединению) на два проводника электрической цепи. Поэтому при описании работы рельсовых цепей употребляется термин «шунтирование» в смысле электрического соединения двух рельсовых нитей (замыкания их каким-либо проводником электрического тока — колесной парой, посторонним предметом и др.). При этом колесные пары подвижного состава называют поездным шунтом, а уменьшение значения напряжения (силы тока) на путевом приемнике рельсовой цепи при наложении поездного шунта на рельсы — шунтовым эффектом, В случае нарушения целостности рельсовой линии (излом или изъятие рельса и др.) цепь д ля нормального протекания сигнального тока не создается (рис. 5.1, в), и путевой приемник будет находиться в состоянии «выключен».

Устройства защиты и согласования обеспечивают защиту аппаратуры рельсовой цепи от опасных и мешающих воздействий тягового тока (на электрифицированных участках), от перенапряжений и помех, вызванных атмосферными явлениями (грозовые разряды — удары молнии) или коммутационными процессами в различных электрических цепях, а также обеспечивают согласование высокого сопротивления аппаратуры рельсовой цепи и низкого сопротивления рельсовой линии.

Нормально замкнутые рельсовые цепи применяются на перегонах — в системах автоблокировки, автоматической переездной сигнализации и системах контроля подвижного состава на ходу поезда, и на станциях — в системах электрической централизации стрелок и светофоров.

Структурная схема нормально разомкнутой рельсовой цепи показана на рис. 5.2, где обозначения основных элементов аналогичны рис. 5.1.

Принцип действия нормально разомкнутой рельсовой цепи состоит в следующем. При свободном участке (см. рис. 5.2, а) трансформатор ПТ работает в режиме холостого хода. Ток холостого хода /j, протекающий от источника питания по первичной обмотке ПТ, создает на резисторе R падение напряжения, недостаточное для включения путевого приемника. Путевой приемник находится в состоянии «выключен», чем фиксируется свободное состояние участка.

При вступлении на участок колесной пары КП подвижной единицы (рис. 5.2, 6) трансформатор ПТ получает нагрузку, и по его вторичной обмотке через колесную пару протекает ток /2. Сила тока /] увеличивается и создает на резисторе R падение напряжения, достаточное для включения путевого приемника. Путевой приемник находится в состоянии «включен», чем фиксируется занятое состояние участка.



Недостатком нормально разомкнутых рельсовых цепей является невозможность непрерывного контроля целостности рельсовых нитей.

Нормально разомкнутые рельсовые цепи применяются на сортировочных горках в системах горочной автоматической централизации. Для защиты от перевода стрелок под отцепом горочные рельсовые цепи дополняются различными датчиками (датчиками прохода колес, ФЭУ, РТД-С, ИПД), которые обеспечивают дополнительную фиксацию вступления отцепа на контролируемый участок.

В зависимости от рода сигнального тока различают рельсовые цепи постоянного и переменного тока. У последних в качестве сигнального может использоваться переменный ток на частотах 25; 50; 75 Гц, а также в диапазонах тональных частот (420—780 Гц, 4545—5555 Гц).

В зависимости от вида сигналов, поступающих в рельсовую линию, различают рельсовые цепи с непрерывным питанием, импульсные и кодовые. У импульсных рельсовых цепей сигнальный ток подается в рельсовую линию в виде равномерных импульсов, у кодовых — в виде кодовых комбинаций.

В зависимости от характера путевого развития контролируемого участка рельсовые цепи делятся на неразветвленные и разветвленные.

В зависимости от способа организации протекания тягового тока по рельсовым нитям рельсовые цепи делятся на однониточные и двухниточные.


Режимы работы и параметры рельсовых цепей


Различают пять режимов работы рельсовых цепей: нормальный, шунтовой, контрольный, автоматической Локомотивной сигнализации и короткого замыкания.

Нормальный режим соответствует свободному состоянию рельсовой цепи и исправному — рельсовой линии. В этом режиме ток протекает по рельсовой линии от источника питания к путевому приемнику. На входе путевого приемника должен быть обеспечен уровень тока (напряжения), достаточный для надежной фиксации свободного состояния рельсовой цепи.

Шунтовой режим соответствует занятому состоянию рельсовой цепи. В этом режиме на входе путевого приемника должен быть обеспечен уровень тока (напряжения), достаточный для надежной фиксации занятого состояния рельсовой цепи при наложении в любой точке рельсовой линии поездного шунта с сопротивлением, меньшим или равным нормативному.

Сопротивление поездного шунта Кт складывается из сопротивления колесных пар подвижного состава и переходного сопротивления «колесо—рельс». Значение Rm зависит от количества осей, шунтируюших рельсовую цепь, скорости движения подвижного состава, состояния поверхностей головок рельсов и др. Чем выше значение Rm, тем выше значение силы тока (напряжения) на путевом приемнике при занятой рельсовой цепи, т.е. тем хуже шунтовой эффект. Наибольшее значение сопротивления поездного шунта, при котором значение силы тока (напряжения) на путевом приемнике снижается до значения силы тока (напряжения) надежного отпускания или непритяжения якоря, называется шунтовой чувствительностью рельсовой цепи. Из-за ржавчины, загрязнения, обледенения, напрессовки снега на головках рельсов шунтовая чувствительность рельсовых цепей снижается, что может привести к необеспечению шунтового режима.

Чем выше шунтовая чувствительность рельсовой цепи, тем при бблыпем значении сопротивления поездного шунта будет обеспечиваться шунтовой режим. Минимальная (нормативная) шунтовая чувствительность рельсовых цепей должна составлять 0,06 Ом (для рельсовых цепей на спускной части сортировочной горки — 0,5 Ом). Значение 0,06 Ом выбрано в качестве нормативного, так как приблизительно равно сопротивлению одной колесной пары. В этом случае шунтовой режим работы рельсовой цепи будет обеспечен при вступлении на нее хотя бы одной колесной пары.

Контрольный режим соответствует свободному состоянию рельсовой цепи и неисправности рельсовой линии (обрыв). В этом ре-



жиме на входе путевого приемника должен быть обеспечен уровень тока (напряжения), достаточный для надежной фиксации неисправного (занятого) состояния рельсовой цепи при изломе или изъятии рельса в любой точке рельсовой линии.

Режим автоматической локомотивной сигнализации соответствует исправному занятому состоянию рельсовой цепи. В этом режиме уровень кодовых сигналов, протекающих по рельсовой линии, должен быть достаточным для надежной работы локомотивного приемника АЛ С, расположенного на удаленном от источника кодового тока конце рельсовой цепи.

Режим короткого замыкания соответствует наложению поездного шунта на питающем конце рельсовой цепи. В этом режиме сила тока короткого замыкания не должна превышать допустимого номинального значения для источника питания рельсовой цепи.

Рельсовая линия представляет собой электрическую цепь, проводниками которой являются рельсы, изолированные между собой иш jtivuiKi. гиилишрш — шилирующис элементы, шпалы, оалласт-ный слой. При передаче энергии по таким проводникам происходят ее потери. Причинами потерь энергии являются падение напряжения на продольном сопротивлении рельсовых нитей и утечка тока в землю через шпалы и балласт.

Условия передачи энергии (сигналов) по рельсовой линии определяются ее первичными параметрами — удельным сопротивлением рельсов и удельным сопротивлением балласта.

Под удельным сопротивлением рельсов понимается сопротивление обеих нитей со стыковыми соединителями и накладками, отнесенное к 1 км рельсовой линии (т.е. сопротивление рельсовой петли длиной 1 км). Единицы измерения — Ом/км. Обозначение — гр или Zp (для рельсовых цепей постоянного тока гр — действительное число, для рельсовых цепей переменного тока Zp — комплексное число).

Значение удельного сопротивления рельсов в рельсовых цепях постоянного тока зависит от типа рельсов и типа стыковых соединителей. С увеличением номера типа рельсов (от Р43 до Р75) удельное сопротивление рельсов уменьшается, так как увеличивается площадь поперечного сечения рельса. Значение удельного сопротивления рельсов в рельсовых цепях переменного тока зависит от частоты сигнального тока и типа стыковых соединителей. С увеличением частоты сигнального тока удельное сопротивление рельсов увеличивается. Значения удельного сопротивления рельсов типа Р65 приведены в [30].

Под удельным сопротивлением балласта (или сопротивлением изоляции между рельсовыми нитями) понимается сопротивление току утечки из одной рельсовой нити в другую через шпалы и балласт, отнесенное к 1 км рельсовой линии. Единицы измерения — Ом-км. Обозначение — гб или z^.

Значение удельного сопротивления балласта зависит от типа и состояния балласта, типа и состояния шпал. Состояние балласта определяется температурой и влажностью воздуха, а также степенью загрязненности. Максимальное сопротивление балласта будет при низких температуре и влажности, минимальное — при высоких температуре и влажности. Загрязнение балласта веществами, содержащими соль (засоление), приводит к снижению его сопротивления. Значение удельного сопротивления балласта может изменяться в широких пределах. Нормативное расчетное значение (при котором шунтового и контрольного режимов работы рельсовой цепи) в соответствии с [30] принимается: для двухниточных рельсовых цепей — 1 Ом-км, однониточных — 0,5 Ом-км, разветвленных — 0,5 Ом-км; для рельсовых цепей на спускной части сортировочных горок — 0,3 Ом-км, для нормально разомкнутых горочных — 3 Ом-км.

Процесс распространения волн по рельсовой линии характеризуется ее вторичными параметрами — коэффициентом распространения и волновым сопротивлением.

Волновое сопротивление характеризует сопротивление рельсовой линии бегущей волне напряжения. Единицы измерения — Ом. Обозначение — RB или 2В.

Коэффициент распространения характеризует затухание волны и степень запаздывания волны по фазе при распространении на единицу длины. Единицы измерения — i/км. Обозначение — у. Затухание рельсовой цепи возрастает с увеличением ее длины и уменьшением сопротивления балласта.

Связь между первичными и вторичными параметрами выражается следующими соотношениями:

гр=Яв-У> или zp =ZB -у, z6

р y y

Значения напряжения и силы тока на релейном конце рельсовой цепи зависят от параметров источника питания (напряжение) и рельсовой линии (удельное сопротивление рельсов и удельное сопротивление балласта), а в шунтовом и контрольном режиме — также от места наложения шунта и места повреждения рельсовой линии соответственно. Для каждого режима работы можно определить наихудшие условия, т.е. условия, при которых наиболее высока вероятность необеспечения режима.

Для нормального режима и режима АЛСН наихудшими являются условия, при которых уровень сигнала на входе путевого приемника (на выходе рельсовой линии) уменьшается, для шунтового, контрольного режимов и режима короткого замыкания — условия, при которых уровень сигнала на входе путевого приемника увеличивается (см. табл. 5.1). В контрольном режиме ток утечки при минимальном значении сопротивления балласта может протекать в обход места разрыва рельсовой линии. Значение удельного сопротивления балласта (сопротивления изоляции), при котором ток на входе путевого приемника оказывается максимальным, называется критическим.

Необеспечение нормального режима может привести к неисправности «ложная занятость», т.е. к определению занятого состояния рельсовой цепи при фактически свободном. В результате становится невозможно установить маршрут и открыть светофор, либо происходит перекрытие светофора с разрешающего показания на запрещающее, что может привести к задержкам поездов.

Необеспечение шунтового режима может привести к неисправности «ложная свободность», т.е. к определению свободного состояния рельсовой цепи при фактически занятом. В результате появляется возможность установить маршрут на занятый путь, перевести стрелку под составом, включить разрешающее показание на ограждающем занятый участок светофоре, что является опасным, так как может привести к аварии или крушению поездов, гибели или ранениям людей, нанесению значительного материального ущерба.

Необеспечение контрольного режима также является опасным, так как может привести к крушению поезда. Необеспечение режима AJIC вызывает нарушения (сбои) в работе устройств АЛСН, что может привести к задержкам поездов.

Необеспечение режима короткого замыкания может привести к выходу из строя аппаратуры питающего конца рельсовой цепи (источника питания).


Основные элементы рельсовых цепей


Элементы рельсовой линии. Рельсовая линия представляет собой рельсовые нити, состоящие из звеньев длиной 12,5 и 25 м (стыковой путь) или плетей длиной, достигающей длины перегона (бесстыковой путь;, отдельные звенья или плети i, J (рис. Э. J) соединяются при помощи стальных накладок 4, затянутых болтами 3, образуя рельсовые стыки. Увеличение электрического сопротивления рельсового стыка сигнальному току из-за образования ржавчины на внутренних поверхностях рельсов и накладок, попадания грязи между рельсами и накладками или в места болтовых соединений может привести к нарушению нормальной работы рельсовой цепи. Сопротивление стыка может изменяться от тысячных долей ома до нескольких ом. Для обеспечения устойчивой работы рельсовой цепи необходимо, чтобы сопротивление стыков было минимальным. Для уменьшения сопротивления рельсовых стыков, т.е. для улучшения токопроводности стыков, устанавливаются стыковые рельсовые соединители 2 и 6.

Согласно Нормам технологического проектирования устройств СЦБ [30] рельсовые цепи должны проектироваться с применением приварных стыковых рельсовых соединителей:

на участках с электротягой постоянного тока — медных сечением 70 мм2 или сталемедных сечением 120 мм2;

на участках с электротягой переменного тока — медных сечением 50 мм2, сталемедных сечением 70 мм2 или стальных сечением 120 мм2; на участках с автономной тягой — стальных.

Приварной стыковой соединитель (рис. 5.4, а) представляет собой гибкий проволочный трос 1 (медный, стальной оцинкованный или сталемедный), заваренный по концам в стальные манжеты 2 [41].

Стыковые соединители должны дублироваться в следующих случаях: на перегонах —* на всех рельсовых стыках; на станциях — на главных и боковых путях, по которым предусматривается безостановочный пропуск поездов, а также по маршрутам следования пассажирских и пригородных поездов.

Основные стыковые соединители привариваются к шейке рельса (2 на рис. 5.3, а и б), дублирующие приварные — к подошве рельса (6 на рис. 5.3, а). В качестве дублирующих также могут применяться штепсельные стальные или сталемедные стыковые соединители (бна рис. 5.3, б).

Штепсельный стыковой соединитель (рис. 5.4, 6) состоит из двух проволок /, концы которых приварены к головкам 2штепселей 5. Штеп-сели забиваются в просверленные в рельсах отверстия. Для того чтобы избежать повреждения колесами подвижного состава, штепсельные соединители закрепляются в специальных держателях—клипсах ( 7 на рис. 5.3, б). Диаметр каждой проволоки у стальных штепсельных соединителей — 5 мм, у сталемедных — 4 или 6 мм.

Для обеспечения протекания сигнального тока по элементам стрелочных переводов в разветвленных рельсовых цепях устанавливаются стрелочные соединители — штепсельные стальные или сталемедные. Конструктивное исполнение стрелочных соединителей показано на рис. 5.5, а [41], где обозначены: 1 — штепсели; 2 — гибкий проволочный трос (стальной оцинкованный или сталемедный); 5—шайбы; 4~ гайки. В зависимости от назначения применяются стальные и сталемедные стрелочные соединители четырех типов [33], отличающиеся по длине, диаметру троса и конструкции штепселя (безгаечное или гаечное крепление к рельсу). Стальные соединители имеют длину 600; 1200; 3300 и 6700 мм и диаметр троса 6,2 или 8,2 мм. Сталемедные соединители также имеют длину 600; 1200; 3300; 6700 мм, а диаметр троса — 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 4,0 мм. Количество проводов у сталемедных стрелочных соединителей может быть 2,3,4 или 6.

Соединители, используемые для обеспечения протекания обратного тягового тока по элементам стрелочных переводов, называют электротяговыми. Электротяговые соединители имеют гаечное крепление к рельсу. Конструктивное исполнение электротяговых соединителей показано на рис. 5.5, б [41], где обозначены: 1 — штепсели; 2— гибкий проволочный трос (медный, сталемедный или сталеалю-миниевый); 3— шайбы; 4— гайки. Медные соединители имеют длину 600; 1200; 2800 или 3300 мм, площадь поперечного сечения 50 или 70 мм2. Соединители сечением 50 мм2 применяются на участках с электротягой переменного тока, сечением 70 мм2 — на участках с электротягой постоянного тока. Сталемедные соединители имеют длину 900; 1500; 2600; 3300; 3500; 3800 или 4500 мм, площадь поперечного сечения 70; 95 или 120 мм2. Сталеалюминиевые соединители имеют длину 900; 1500; 2600; 3300; или 3800 мм, площадь поперечного сечения 70 или 150 мм2. Увеличение площади поперечного сечения позволяет использовать соединители для пропуска большего обратного тягового тока. Например, сталеалюминиевые элекгро-тяговые соединители сечением 70 мм2 рассчитаны на ток 225 А, диаметром 150 мм2 — на ток 445 А.

Технические характеристики рельсовых стыковых, стрелочных и электротяговых соединителей различных типов приведены в [41].

Участки пути, оборудованные рельсовыми цепями, отделяются друг от друга изолирующими стыками. Изолирующие стыки обеспечивают электрическую изоляцию смежных рельсовых цепей для того, чтобы сигнальный ток рельсовой цепи не оказывал влияния на работу путевых приемников других рельсовых цепей (рис. 5.6).

Применяются следующие типы изолирующих стыков: с объемными металлическими накладками; клееболтовые; клееболтовые сборные (с металлокомпозитными накладками); с композитными накладками.

Наиболее распространены изолирующие стыки с объемными металлическими накладками, устроенные следующим образом (рис. 5.7): две накладки 1 и 5, изолированные от рельса 3 изолирующими прокладками (боковыми 2Ь 4 и нижней 8)у стянуты болтами 7. Болты изолированы от рельсов изолирующими втулками 6, а смежные рельсы друг от друга — стыковой изолирующей прокладкой 9. Монтаж таких изолирующих стыков производится непосредственно на месте установки. На рис. 5.7, а показана установка изолирующего стыка на участке с деревянными шпалами, на рис. 5.7, б — на участке с железобетонными шпалами.

В клееболтовом изолирующем стыке (рис. 5.8, а) накладки 7, 5 и болты 6 изолируются от рельсов 3 и друг от друга при помощи специальной клеевой массы 2, 4, состоящей из нескольких слоев стеклоткани, пропитанной эпоксидным клеем (эпоксидной смолой). Торцы смежных рельсов также изолированы друг от друга изолирующими прокладками. Такие стыки изготавливаются в заводских условиях как единое целое с рельсами, и поэтому обладают более высокой механической прочностью, чем изолирующие стыки с металлическими накладками. Однако в случае выхода клееболтового изолирующего стыка из строя его ремонт невозможен, а замена требует замены рельсов, что в условиях интенсивного движения поездов не всегда представляется возможным.

Для сокращения эксплуатационных расходов, связанных с заменой изолирующих элементов разработаны сборные клееболтовые изолирующие стыки, установка которых может производиться непосредственно на месте при капитальном ремонте пути, сплошной смене рельсов или в процессе текущего содержания пути. Устройство клееболтового изолирующего стыка с металлокомпозитными накладками показано на рис. 5.8, б, где обозначены: 7, 4— накладки; 2— изолирующая втулка; 3 — рельс; 5— изолирующая прокладка; 6— гайка; 7— болт; 8— металлическая обечайка. Применение клея холодного отвердевания позволяет производить монтаж изолирующего стыка непосредственно в пути.

В последние годы широко применяются изолирующие стыки с композитными накладками разработки НПП «АпАТэК». Устройство такого изолирующего стыка показано на рис. 5.9, где обозначены: 1 — гайка; 2— шайба пружинная; 5, 6— накладки; 4— рельс; 5— верхний изолирующий слой; 7— болт с изоляцией; 8— нижний изолирующий слой.

Изолирующие стыки «АпАТэК» характеризуются высокой прочностью и повышенными усталостными характеристиками, обладают хорошими антикоррозийными свойствами и низким влагонасы-щением, грибостойкостью, не подвержены воздействиям кислотных и щелочных продуктов, а также нефтепродуктов и масел. Композитные накладки не подвержены излому, а для крепления элементов изолирующего стыка используются высокопрочные детали.

Изолирующие стыки также устанавливаются для исключения шунтирования рельсовых цепей элементами стрелочных переводов и глухих пересечений. На рис. 5.10 и 5.11 [52] показаны места установки изолирующих стыков, рельсовых стыковых, стрелочных и электротяговых соединителей на стрелочных переводах (рис. 5.10, а),

и двойных перекрестных съездах (рис. 5.10, б), а также на глухих пересечениях (рис. 5.11).

дроссель-трансформаторы используются на электрифицированных участках и предназначены для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков, подключения аппаратуры рельсовых цепей к рельсам, подключения отсасывающих фидеров тяговых подстанций, заземления на рельсы путевых устройств СЦБ, релейных шкафов, искусственных сооружений.

Основными элементами дроссель-трансформатора (рис. 5.12) являются магнитопровод и две обмотки — основная 1 и дополнительная б. Магнитопровод выполнен из листовой электротехнической стали в виде сердечника 5 или сердечника с ярмом 4, между которыми имеется воздушный зазор. Электрические схемы обмоток дроссель-трансформаторов показаны на рис. 5.13. Количество витков в обмотках определяется типом дроссель-трансформатора и коэффициентом трансформации [41]. Основная обмотка состоит из двух секций и имеет три вывода (см. рис. 5.13). Крайние выводы Al, А2 основной обмотки дроссель-трансформатора соединены с выводами Я 11 (см. рис. 5.12), которые соединяются с рельсами дроссельными перемычками. Средний вывод К основной обмотки (см. рис. 5.13) соединен с выводом 10 (см. рис. 5.12), который соединяется междроссельной перемычкой со средним выводом дроссель-трансформатора смежной рельсовой цепи для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков. Кроме того, к средним выводам дроссель-трансформаторов подсоединяются отсасывающие фидеры тяговых подстанций, заземляемые конструкции (устройства), а также средние точки дроссель-трансформаторов других рельсовых цепей для пропуска обратного тягового тока. К выводам Б1, Б2 (см. рис. 5.13) дополнительной обмотки при помощи кабеля подключается аппаратура рельсовой цепи.

Магнитопровод и обмотки (см. рис. 5.12) размещаются в чугунном корпусе 2, закрытом крышкой 3с резиновым уплотнителем. У сдвоенных дроссель-трансформаторов типа 2ДТ в одном корпусе размещены два магнитопровода с обмотками; средние выводы К основных обмоток соединены внутри корпуса и имеют общий внешний средний вывод К^щ (см. рис. 5.13). Для разделки кабеля <?(см. рис. 5.12), подводимого к дроссель-трансформатору, служит муфта 7, закрепленная на корпусе. Для охлаждения обмоток в корпус дроссель-трансформатора заливается трансформаторное масло. В корпусе имеются закрытые пробками отверстия для контроля уровня и слива масла.

На участках с электротягой постоянного тока применяются дроссель-трансформаторы типов ДТ-0,2-500, ДТ-0,6-500, ДТ-0,2-1000, ДТ-0,6-1000, ДТ-0,2-1000М, ДТ-0,6-1000М, ДТ-0,2-1500, ДТ-0,4-1500; на участках с электротягой переменного тока — ДТ-1 -150,2ДТ-1-150, ДТ-1-300, 2ДТ-1-300; на станциях стыкования электротяги постоянного и переменного тока — ДТ-0,6-500С. Дроссель-трансформаторы ДТ-0,2-1500, ДТ-0,4-1500 рассчитаны на повышенную силу тягового тока и предназначены для использования на участках, где осуществляется движение тяжеловесных грузовых поездов, Локомотивов повышенной мощности, высокоскоростное движение, а также на участках с горным профилем.

Первое число в обозначении типа дроссель-трансформатора указывает значение сопротивления основной обмотки переменному току частотой 50 Гц, вторая — значение силы номинального тягового тока, на длительное пропускание которого рассчитана каждая секция основной обмотки.

С целью сокращения ресурсозатрат на техническое обслуживание разработаны модернизированные сухие дроссель-трансформаторы, не требующие заливки трансформаторного масла. При изготовлении таких дроссель-трансформаторов используются современные влаго- и термоустойчивые электроизоляционные материалы, а магнитопровод выполнен из трансформаторной стали с электроизоляционным покрытием.

Модернизированные сухие дроссель-трансформаторы выпускаются типов ДТ-1 М-150, 2ДТ-1 М-150, ДТ-1М-300,2ДТ-1М-300. Конструкция дроссель-трансформатора типа 2ДТ-1М-150 показана на рис. 5.14 [32]. Электромагнитная система дроссель-трансформатора 2 закреплена налитом чугунном корпусе 1. Корпус закрыт крышкой 4с резиновым уплотнением. Для разделки кабеля, подводимого к дроссель-трансформатору, служит закрепленная на корпусе муфта 5, в которую введены выводы дополнительных обмоток для их соединения с кабелем. Выводы основных обмоток — 6,9, Ш, средний вывод — 7. Одиночный дроссель-трансформатор ДТ-1М имеет аналогичную конструкцию, но в его корпусе устанавливается один дроссель-трансформатор.


Также разработаны герметизированные дроссель-трансформаторы [34]. У герметизированных дроссель-трансформаторов магнито-провод и обмотки заливаются электроизоляционным эпоксидным компаундом, который обеспечивает защиту от любых внешних воздействий. Такие дроссель-трансформаторы имеют следующие преимущества: не требуют обслуживания при эксплуатации; позволяют заменить чугунные элементы (корпус, крышка, муфта) стальными. Герметизированные дроссель-трансформаторы имеют обозначения

ДТ-1МГ-150, ЗДТ-1МГ-150, ДТ-1МГ-300, ЗДТ-1МГ-300.

Модернизированные и герметизированные дроссель-трансформаторы взаимозаменяемы по своим электрическим параметрам с дроссель-трансформаторами соответствующих им типов.

Трансформаторы, входящие в состав аппаратуры рельсовых цепей, по назначению делятся на питающие, согласующие и кодовые. Питающие трансформаторы являются источниками сигнального тока, согласующие* трансформаторы обеспечивают согласование с попротивлений аппаратуры (источников питания, путевых приемников) и рельсовой линии, кодовые трансформаторы являются источниками кодового тока АЛСН в рельсовых цепях с непрерывным и импульсным питанием. Конструктивное исполнение трансформаторов показано на рис. 5.15 (без габаритных размеров, различных в зависимости от типа трансформаторов), схемы соединения обмоток трансформаторов приведены в [2,42].

Буквы и цифры в обозначениях трансформаторов расшифровываются следующим образом. Первая часть обозначения (до дефиса) — тип трансформатора:

ПОБС — путевой, однофазный, броневой (с броневым сердечником), сухой (без трансформаторного масла);

ПТ — путевой трансформатор, ПТИ — путевой трансформатор для импульсных рельсовых цепей, ПТМ — путевой трансформатор малогабаритный;

ПРТ — путевой релейный (устанавливается на релейном конце рельсовой цепи) трансформатор;

СОБС — сигнальный, однофазный, броневой, сухой;

СТ — сигнальный трансформатор.

Буквы и цифры, стоящие после дефиса, означают:

1,2, 3,4, 5 — порядковый номер типа трансформатора;

А, М — видоизменение типа трансформатора;

25 — частоту питающего напряжения, на которой должен применяться трансформатор;

У — климатическое исполнение (для районов с умеренным климатом);

3 — категория размещения (закрытое).

Электрические схемы и параметры трансформаторов, применяющихся в устройствах СЦБ, приведены в [42]. Электрические параметры трансформаторов некоторых типов указаны в табл. 5.2. Питающее напряжение подается на первичную обмотку I трансформатора: внешний источник пи-тания подключается к выводам (зажимам) обмотки I, указанным в столбце 4; для настройки на соответствующее значение питающего напряжения (столбец 3) следует установить перемычки (столбец 5) между выводами обмотки I. Выходное напряжение снимается с выводов вторичных обмоток II—V трансформатора. Для получения соответствующего значения выходного напряжения (колебания в пределах ±5 %), указанного в столбце 6, следует подключить нагрузку к указанным в столбце 8 выводам вторичных обмоток (столбец 7). Трансформаторы могут быть настроены на различные значения выходных напряжений с различным шагом (столбцы 9,10) путем установки перемычек между выводами вторичных обмоток и подключения нагрузки к различным выводам (см., например, технологическую карту № 34 [53]).

С 1997 г. выпускаются пожаробезопасные трансформаторы типов ПОБС-2МП, ПОБС-ЗМП, ПОБС-5МП, ПРТ-МП-1, ПРТ-МП-2, ПТ-25МП-1, ПТ-25МП-2, СОБС-2МП, СТ-5МП. В цепь первичной обмотки такого трансформатора включается термовыключатель (рис. 5.16), который отключает питание (разрывает цепь питания) при нагреве наружной поверхности обмотки до температуры (145 ± 10) °С. Электрические параметры пожаробезопасных трансформаторов аналогичны параметрам трансформаторов соответствующих им типов (кроме ПРТ-МП-2, рассчитанного на напряжение питания 110 В).

При новом проектировании и строительстве напольных устройств СЦБ обязательно применение герметизированных трансформаторов типов ПОБС-2Г, ПОБС-ЗГ, ПОБС-5Г, ПРТ-Г, ПТМ-Г, ПТ-25Г-1, ПТ-25Г-2, СОБС-2Г, СТ-4Г, СТ-5Г [34]. Для защиты от неблагоприятных воздействий окружающей среды, а также с целью предотвращения хищений медных проводов обмотки трансформаторов заливаются электроизоляционным эпоксидным компаундом. Герметизированные трансформаторы взаимозаменяемы по своим электрическим параметрам с трансформаторами соответствующих им типов.

Путевые фильтры и защитные блоки обеспечивают защиту путевых реле от влияния тягового тока, а также от перенапряжений.

Путевые фильтры типа ФП-25 и ФП-25М (рис. 5.17) защищают импульсные путевые реле в кодовых рельсовых цепях переменного тока частоты 25 Гц на участках с электротягой переменного тока. Заград ительными элементами этих фильтров являются контуры СЗ—L (у ФП-25) и С4—L (у ФП-25М), настроенные на частоту 50 Гц и ослабляющие сигналы на этой частоте не менее, чем в 100 раз. Для сигналов частоты 25 Гц фильтры имеют малое затухание.

Защитные блоки-фильтры типа ЗБФ-1 и ЗБФ-2 (рис. 5.18) защищают импульсные путевые реле в кодовых рельсовых цепях переменного тока частоты 50 Гц на участках с электротягой постоянного тока. Защиту от перенапряжений, возникающих при коротком замыкании изолирующих стыков, в блоке ЗБФ-1 осуществляют дроссель L2 и защитный резистор R1; у ЗБФ-2 вместо дросселя установлен трансформатор TV. Защиту от гармоник тягового тока (постоянный тяговый ток вырабатывается путем выпрямления переменного тока и поэтому содержит переменную составляющую — гармоники на частотах, кратных 50 Гц) осуществляет последовательный контур LI—С1, имеющий малое сопротивление для сигналов на частоте 50 Гц и большое — на частотах 150 и 300 Гц.

Защитные блоки типа ЗБ-ДСШ (рис. 5.19) защищают фазочув-ствительные путевые реле в рельсовых цепях переменного тока частоты 25 Гц на участках с электротягой переменного тока. Высокий уровень напряжения частоты 50 Гц на обмотке путевого реле такой рельсовой цепи не может вызвать его ложного срабатывания (притяжения сектора), но может вызвать колебания или вибрацию сектора, что существенно ухудшает условия работы реле. Поэтому требуется защита путевых реле от мешающего влияния тягового тока.

ооеспечивает защиту путевых реле следующим ооразом: последовательный LC-контур настроен в резонанс на частоту тягового тока 50 Гц; при поступлении на вход напряжения с частотой 50 Гц LC-контур шунтирует нагрузку — обмотку путевого реле; в результате напряжение частоты 50 Гц на обмотке путевого реле значительно снижается —до уровня, не оказывающего влияния на работу реле.

Реакторы типа РОБС (реактор однофазный, броневой, сухой) предназначены для ограничения переменного тока при шунтировании рельсовой цепи на питающем конце. Реактор обеспечивает шунтовой эффект рельсовой цепи и защищает источник питания от короткого замыкания. Конструктивное исполнение и электрические схемы реакторов показаны на рис. 5.20 (число витков обмоток зависит от типа реактора), электрические параметры — в табл. 5.3. При новом проектировании и строительстве напольных устройств СЦБ обязательно применение герметизированных реакторов РОБС-1 Г, РОБС-ЗГ, РОБС-4Г [34].

Путевые трансформаторные ящики типов ТЯ-1, ТЯ-2, ПЯ-1 предназначены для установки в них аппаратуры рельсовых цепей (трансформаторов, реле, резисторов), разделки сигнального кабеля и подключения приборов рельсовых цепей к рельсам.

Конструктивно ящик состоит из корпуса и крышки, изготовляемых из чугуна или листовой стали и запираемых на специальный замок. В нижней части корпуса (дно) имеются отверстия для ввода сигнального кабеля, в боковых стенках — отверстия для установки перемычек, которыми приборы рельсовых цепей подключаются к рельсам, в передней стенке (со стороны замка) — отверстие для ввода монтажных проводов. Внутри корпуса расположены двухконтактные клеммы и деревянные полки (табл. 5.4) для установки приборов, а также клеммные панели для соединения и разделки кабелей.

Путевые трансформаторные ящики устанавливаются на железобетонных или металлических основаниях на обочине земляного полотна или в междупутьях.

Для защиты аппаратуры рельсовых цепей от перенапряжений, вызванных коммутационными процессами в тяговой сети и атмосферными явлениями (грозовыми разрядами), используются разрядники, выравниватели, автоматические выключатели [25, 38].


11ринцип действия разрядника состоит в следующем: при превышении значением напряжения в защищаемой цепи определенного уровня — напряжения пробоя — сопротивление разрядника резко уменьшается (происходит пробой разрядника); в результате защищаемая аппаратура шунтируется, так как практически весь ток протекает через разрядник. В рельсовых цепях используются разрядники типа РВНШ-250 (разрядник вентильный, низковольтный, штепсельный, для защиты аппаратуры с рабочим напряжением до 250 В), а также приборы нового поколения — РКВН-250 (разрядник керамический, вентильный, с ножевыми выводами, с рабочим напряжением до 250 В), РКН-600 и РКН-900 (разрядник керамический, с ножевыми выводами, с рабочим напряжением до 600 и 900 В).

Принцип действия выравнивателя состоит в ограничении значения напряжения в защищаемой цепи за счет высокой нелинейности вольт-амперной характеристики варистора, на основе которого создан выравниватель. В рельсовых цепях используются выравниватели типов ВК-10, ВК-20 (выравниватель керамический) и ВОЦШ-220, ВОЦШ-380 (выравниватель оксидно-цинковый, штепсельный), а также приборы нового поколения типов ВОЦН-24, ВОЦН-36, ВОЦН-220 и ВОЦН-380 (выравниватель оксидно-цинковый, с ножевыми выводами). Число в обозначении типа выравнивателя означает номинальное рабочее напряжение (в вольтах) защищаемой аппаратуры.

Разрядники и выравниватели являются невосстанавливаемыми приборами, т.е. в случае повреждения должны быть заменены на исправные. Основными причинами выхода из строя разрядников и выравнивателей являются [25]: воздействие сверхтоков, вызванных прямым ударом молнии в рельсовую линию на расстоянии менее 200 м от изолирующих стыков, а также в конструкцию, заземленную на рельсовую линию (силовую опору, мачту светофора и др.); воздействие тягового тока; длительный перекос фаз в трехфазных цепях и др.

Принцип действия автоматических выключателей многократного действия АВМ-1 и АВМ-2 состоит в отключении защищаемой цепи от источника перенапряжения. В состав АВМ входит термоэлемент (биметаллическая пластина), который нагревается проходящим через него током. При превышении силой тока установленного номинального значения контакты термоэлемента размыкаются и разрывают электрическую цепь. После остывания термоэлемента его контакты автоматически замыкаются, и цепь снова включается.

В рельсовых цепях применяются АВМ, рассчитанные на силу номинального тока 5; 10 и 15 А.

Для защиты аппаратуры рельсовых цепей от токов, сила которых превышает установленные значения, также используются предохранители.

Основными элементами рельсовых цепей тональной частоты являются путевые генераторы, путевые фильтры и путевые приемники.

Путевой генератор вырабатывает амплитудно-модулированные сигналы (АМ-сигналы), которые подаются в рельсовую линию. АМ-сигналы (рис. 5.21) представляют собой импульсы тока на несущей частоте fw непрерывно следующие с частотой модуляции^. Путевой фильтр обеспечивает защиту генератора от влияния тягового тока, кодового тока автоматической Локомотивной сигнализации, сигнального тока смежных рельсовых цепей с другими значениями частот fH/fw а также согласование высокого сопротивления аппаратуры рельсовой цепи (генератора) и низкого сопротивления рельсовой линии. Путевой приемник принимает из рельсовой линии АМ-сигналы и формирует сигналы управления подключенным к его выходу путевым реле. При свободной рельсовой цепи и уровне сигнала на его входе, превышающем установленное пороговое значение, путевой приемник подает на обмотку путевого реле постоянное напряжение, достаточное для притяжения и удержания якоря. При занятой рельсовой цепи или уменьшении уровня входного сигнала ниже порогового значения напряжение на выходе приемника отсутствует и путевое реле отпускает якорь.

В настоящее время применяются тональные рельсовые цепи (ТРЦ) двух типов - ТРЦЗ и ТРЦ4.

В рельсовых цепях ТРЦЗ используются несущие частоты 420; 480; 580; 720; 780 Гц и частоты модуляции 8 и 12 Гц. Применяются путевые генераторы двух типов: ГПЗ-8,9,11 — для формирования АМ-сиг-налов на несущих частотах 420; 480; 580 Гц; ГПЗ-11,14,15 — для формирования AM-сигналов на несущих частотах 580; 720; 780 Гц. Путевые фильтры также применяются двух типов: ФПМ-8,9,11 — для настройки на частоты 420; 480; 580 Гц; ФПМ-11, 14, 15 — для настройки на частоты 580; 720; 780 Гц. В зависимости от частот принимаемых АМ-сишалов (значения fH/f^} применяются путевые приемники типа ПП (ППЗ) в 10 вариантах исполнения: ПП-8/8 (420/8 Гц), ПП-9/8 (480/8 Гц), ПП-11/8 (580/8 Гц), ПП-14/8 (720/8 Гц), ПП-15/8 (780/8 Гц), ПП-8/12 (420/12 Гц), ПП-9/12 (480/12 Гц), ПП-11/12 (580/12 Гц), ПП-14/12 (720/12 Гц), ПП-15/12 (780/12 Гц).

В рельсовых цепях ТРЦ4 используются несущие частоты 4545; 5000; 5555 Гц и частоты модуляции 8 и 12 Гц. Применяются путевые генераторы типа ГП4, путевые фильтры типа ФРЦ4Л, путевые приемники типа ПП4 или ПРЦ4Л. В зависимости от частот принимаемых АМ-сигналов (значения fH/fM) применяются путевые приемники типа ПП4 (ПРЦ4Л) в 6 вариантах исполнения: ПП4-4/8 (4545/8 Гц), ПП4-5/8 (5000/8 Гц), ПП4-6/8 (5555/8 Гц), ПП4-4/12 (4545/12 Гц), ПП4-5/12 (5000/12 Гц), ПП4-6/12 (5555/12 Гц).

Аппаратура ТРЦ устанавливается на полках (рамах) релейных стати во в и релейных шкафов в штепсельные розетки реле типов НШ (ГПЗ, ГП4, ФПМ, ППЗ, ПП4), ДСШ (ПП, ПРЦ4Л) и НМШ (ФРЦ4Л). Конструктивное исполнение приборов показано на рис. 5.22, электрические схемы путевых фильтров — на рис. 5.23. Настройка генераторов и фильтров на необходимые несущую частоту и частоту модуляции осуществляется путем установки внешних перемычек на штепсельных колодках приборов. Перемычки для настройки приборов ТРЦ указаны в табл. 5.5, выходные клеммы приборов (для путевых фильтров — и входные) — в табл. 5.6.

Электропитание аппаратуры ТРЦ осуществляется от источников однофазного переменного напряжения частоты 50 Гц (например, трансформаторов типа ПОБС-5МП): путевых генераторов — напряжением 35 В^0%; путевых приемников — напряжением 17,5 В^0%.

Если длины двух смежных рельсовых цепей ТРЦЗ, питаемых от общего генератора, или длины ответвлений разветвленной рельсовой цепи отличаются более чем на 20 %, на приемном конце более короткой рельсовой цепи устанавливается уравнивающий трансформатор.

• путевой приемник (путевое реле) П — нейтральное реле типа НР2-2 или АНШ2-2, расположенное в релейном шкафу (РШ);

• ограничивающий резистор (ограничитель) Щ, предназначенный для регулировки рельсовой цепи и ограничения силы сигнального тока при шунтировании питающего конца;

• элементы защиты FV от перенапряжений при грозовых разрядах — выравниватели типа ВОЦН-24 (ВК-10).

В рельсовых цепях с импульсным питанием (рис. 5.25, б) сигнальный ток подается в рельсовую линию через контакт маятникового трансмиттера МТтипа МТ-1: трансмиттер работает непрерывно, и его контакт периодически замыкается и размыкается, обеспечивая соответственно импульсы и интервалы сигнального тока. В качестве путевого приемника используются импульсные поляризованные реле И типа ИР1-0,3 или ИМШ-0,3. Вследствие импульсной работы контакты реле И не могут быть использованы в схемах автоблокировки или электрической централизации для фиксации состояния (свободного или занятого) рельсовой цепи. Эту функцию выполняет путевое реле П, включенное на выходе дешифратора ДШ (конденсаторного или релейного [16]) и постоянно находящееся во включенном состоянии (под током) при импульсной работе реле И.

Кодирование импульсной рельсовой цепи кодами AJICH организуется следующим образом (рис. 5.26). При вступлении поезда на контролируемый участок со стороны питающего конца рельсовой цепи прекращается импульсная работа реле И, в результате чего обесточивается реле П и своим тыловым контактом замыкает цепь подачи питания в первичную обмотку кодирующего трансформатора КТ. Кодовый ток поступает в рельсовую линию с вторичной обмотки КТ через контакт трансмитгерного реле Т, получающего питание через один из контактов кодового путевого трансмиттера, т.е. работающего в режиме одного из кодов КЖ, Ж или 3.

Рельсовые цепи переменного тока применяются при любом виде тяги. На перегонах с автоблокировкой применяются кодовые рельсовые цепи частоты 50 или 25 Гц и ТРЦ, на станциях с электрической централизацией — рельсовые цепи с импульсным (с импульсными путевыми реле) или непрерывным (с фазочувствительными путевыми реле) питанием частоты 50 или 25 Гц, а также тональные рельсовые цепи ТРЦЗ. Согласно [30] при новом строительстве или модернизации устройств СЦБ должны проектироваться: на перегонах — ТРЦ (допускается проектирование кодовых рельсовых цепей — в этом случае для работы автоматической переездной сигнализации должны проектироваться рельсовые цепи наложения тональной частоты); на станциях — ТРЦ (при расширении путевого развития станции допускается сохранение фазочувствительных рельсовых цепей). Частота кодового тока АЛСН станционных рельсовых цепей определяется частотой тока АЛСН прилегающих к станции перегонов.

Кодовые рельсовые цепи частоты 50 Гц. На участках с односторонней автоблокировкой применяются рельсовые цепи, кодируемые только с питающего конца (рис. 5.27). Такая рельсовая цепь получает питание от источника переменного напряжения 220 В, 50 Гц (ПХ—ОХ) через контакт трансмитгерного реле Т типа ТШ-65В, работающего в режиме одного из кодов. Элементами согласования являются путевой трансформатор ПТ типа СОБС-ЗА* и изолирующий трансформатор ИТ типа СТ-4. В качестве путевого приемника используется импульсное реле И типа ИМВШ-110 или ИВГ. Для защиты аппаратуры от перенапряжений при грозовых разрядах используются выравниватели FV типа ВК-10 (ВОЦН-24). Реактор Zn типа РОБС-4А и резистор Rq выполняют функции ограничителей силы сигнального тока. Дополнительный резистор Яд и стабилитроны VD защищают от перенапряжений выпрямительные элементы путевого реле. На питающем конце рельсовой цепи включен искрогасящий контур RH—Си—ТИ.

На участках с двусторонней автоблокировкой применяются рельсовые цепи, кодируемые как с питающего, так и с релейного конца (рис. 5.28). В схему кодирования с релейного конца входят кодирующий трансформатор КТ типа СОБС-2А, контакт дополнительного трансмиттерного реле ДТ типа ТШ-65В с искрогасящим контуром RK—Ск—ДТИ, ограничители кодового тока — реактор ZK типа РОБС-4А и резистор Rqk, контакты реле ПДТ, предназначенного для подачи питания на обмотку реле ДТ.

Схема кодовой рельсовой цепи частоты 50 Гц, применяемой на оборудованных двусторонней автоблокировкой перегонах с электротягой постоянного тока, показана на рис. 5.29. Кодирование такой рельсовой цепи осуществляется как с питающего, так и с релейного конца. При кодировании с питающего конца рельсовая цепь получает питание от источника переменного напряжения 220 В, 50 Гц (ПХ—ОХ) через контакт трансмитгерного реле Т, а при кодировании с релейного конца — через контакт дополнительного трансмит-терного реле ДТ. Трансмитгерные реле типа ТШ-65В имеют схемы искрогашения. Элементами согласования являются путевой трансформатор ПТ и кодовый трансформатор КТ типа ПОБС-ЗА. В качестве путевого приемника используется импульсное реле И типа ИМВШ-110 или ИВГ. Защита путевого реле от влияния гармоник тягового тока и от пробоя выпрямителя (ограничение напряжения) в случае короткого замыкания изолирующих стыков обеспечивается защитным блоком-фильтром ЗБФ типа ЗБФ-1 (ЗБФ-2). Для защиты аппаратуры от перенапряжений при грозовых разрядах используются разрядники FVrana РВНШ-250. Реакторы Z0 и ZK типа РОБС-ЗА выполняют функции ограничителей силы тока при шунтировании рельсовой цепи на питающем конце.

Для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков устанавливаются дроссель-трансформаторы: при односторонней автоблокировке на питающем конце типа ДТ-0,6-500, на релейном — ДТ-0,2-500; при двусторонней автоблокировке на обоих концах рельсовой цепи — типа ДТ-0,6-500.

Подключение отсасывающего фидера тяговой подстанции (ТП) или троса для заземления различных конструкций производится к средним точкам дроссель-трансформаторов питающего или релейного конца рельсовой цепи. Если отсасывающий фидер или трос заземляемой конструкции расположен на расстоянии более 250 м от питающего или релейного конца, то для их подсоединения допускается установка в рельсовой цепи добавочного (третьего) дроссель-трансформатора типа ДТ-0,6-1000 (показан пунктиром). Для уменьшения влияния добавочного дроссель-трансформатора на работу рельсовой цепи в нормальном режиме, его основная обмотка должна иметь как можно большее сопротивление сигнальному току. С этой целью дроссель-трансформатор настраивается в резонанс на частоту сигнального тока путем подключения к дополнительной обмотке конденсаторов С01, С02 емкостью 24 мкФ.

Кодовые рельсовые цепи частоты 251 ц. 1 акие рельсовые цепи применяются на участках с электротягой переменного тока (рис. 5.30). Источником кодового тока рельсовой цепи, кодируемой с питающего конца (рис. 5.30, я), является преобразователь частоты ГТЧ типа ПЧ50/25-100, позволяющий получать значения выходного напряжения в пределах 5...175 В с шагом 5 В. Импульсы кодового тока формируются контактом трансмитгерного реле Т, включенного по схеме искрогашения. Элементами согласования являются изолирующие трансформаторы ИТ1, ИТ2 типа ПРТ-А. В качестве путевого приемника используется импульсное реле И типа ИМВШ-110 или ИВГ, защищенное от влияния тягового тока фильтром ФП типа ФП-25. Для защиты аппаратуры устанавливаются разрядники FV типа РВНШ-250 (РКВН-250) и автоматические выключатели QFrana ABM 1-5; резистор Щ выполняет функции ограничителя силы сигнального тока.

Для пропуска тягового тока в обход изолирующих стыков устанавливаются дроссель-трансформаторы типа 2ДТ-1-150. Устанавливаемый в рельсовой цепи добавочный (третий) дроссель-трансформатор ДТС (показан пунктиром) типа ДТ-0,6-500 настраивается в резонанс токов при помощи трансформатора Тс типа ПРТ-А и конденсаторов С^ емкостью 8 мкФ.

Для кодирования рельсовой цепи с релейного конца (рис. 5.30, б) устанавливается дополнительный преобразователь частоты ДПЧ типа ПЧ50/25-100 и дополнительное трансмитгерное реле ДТ.

Защита кодовых рельсовых цепей от взаимного влияния при сходе (коротком замыкании) изолирующих стыков обеспечивается схемным путем. Сущность схемной защиты заключается в том, что приемник одной рельсовой цепи (реле И) и передатчик смежной с ней рельсовой цепи (реле Т) работают асинхронно. Принимаемый из рельсовой цепи код расшифровывается дешифрирующим устройством только при асинхронной работе реле И и Т. В случае их синхронной работы, т.е. когда в результате замыкания изолирующих стыков реле И воспринимает кодовые импульсы сигнального тока, формируемые контактом реле Т смежной рельсовой цепи, кодовые сигналы на вход дешифрирующего устройства не поступают, в результате чего на входном светофоре включается красный огонь. Для обеспечения асинхронной работы реле И и Т типы кодовых путевых трансмиттеров КПТШ-515 и КПТШ-715 в смежных рельсовых цепях чередуются, в результате чего кодовые сигналы в этих рельсовых цепях оказываются сдвинутыми по времени.

Станционные фазочувствительные рельсовые цепи частоты 50 Гц. Такие рельсовые цепи применяются на участках с электротягой постоянного тока.

В неразветвленной рельсовой цепи (рис. 5.31) непрерывное питание (ПХ220-ОХ220) подается в рельсовую линию через фронтовой контакт путевого реле П типа ДСШ-12 или ДСШ-15. Для контроля состояния рельсовой цепи в схемах ЭЦ используются контакты повторителя путевого реле П1 типа НМШ1-1800. Путевые трансформаторы ПТ устанавливаются типа ПОБС-ЗА или ПТ-25А (в коротких рельсовых цепях). На обоих концах рельсовой цепи устанавливаются дроссель-трансформаторы типа ДТ-0,2-500, осуществляющие согласование низкоомного сопротивления рельсовой линии и высокоомного сопротивления аппаратуры. Высокий коэффициент трансформации дроссель-трансформаторов (п = 40) позволяет устанавливать аппаратуру на большом удалении от рельсовой линии (на посту ЭЦ). Дроссель-трансформаторы питающего и релейного концов, к которым подключаются отсасывающие линии, должны быть типа ДТ-0,2-1000, а дополнительный (третий) дроссель-трансформатор — типа ДТ-0,6-1000 с настройкой в резонанс на частоту сигнального тока путем подключения к дополнительной обмотке конденсатора емкостью 24 мкФ. На путях, не используемых д ля пропуска обратного тягового тока, применяются рельсовые цепи без дроссель-трансформаторов.

В рассматриваемых рельсовых цепях предусмотрено кодовое питание переменным током частоты 50 Гц с питающего и релейного концов. При кодировании с питающего конца рельсовая цепь получает питание через контакт трансмиттерного реле Т, имеющего ис-крогасящий контур Си—RH; для кодирования с релейного конца предназначены кодовый трансформатор КТ типа ПОБС-ЗА или ПОБС-2А и контакт трансмиттерного реле Т1. Кодирование рельсовой цепи начинается с момента ее занятия подвижной единицей, что определяется размыканием фронтового контакта реле П (на питающем конце) или замыканием тылового контакта реле П1 (на релейном конце).

Первичные обмотки путевых и кодовых трансформаторов, а также местные элементы путевых реле П (обмотки 1—2) всех рельсовых цепей станции подключаются к одной фазе одного и того же источника переменного тока. Вторичные обмотки трансформаторов ПТ смежных рельсовых цепей включаются противоположно по фазе, чем достигается чередование мгновенных полярностей напряжений (токов) в смежных рельсовых цепях. Чередование полярностей необходимо для исключения ложного срабатывания путевого приемника от источника питания смежной рельсовой цепи при замыкании изолирующих стыков*. Местный элемент путевого реле и путевой трансформатор одной и той же рельсовой цепи должны иметь одинаковые мгновенные полярности. При кодировании с релейного конца мгновенная полярность кодового тока должна совпадать с полярностью тока путевого трансформатора.

Ограничивающие элементы питающего конца выполняют следующие функции: конденсатор Cq обеспечивает необходимые фазовые соотношения в рельсовой цепи и создает наилучшие условия для протекания сигнального (кодового) тока; резистор Rq выполняет роль стабилизирующего элемента при колебаниях напряжения питающей сети, а также защищает путевой трансформатор от короткого замыкания в случае пробоя конденсатора С0 при нахождении подвижной единицы на питающем конце. Аналогичные функции выполняют конденсатор Ск и резистор RK в цепи кодирования с релейного конца. Конденсаторы С^ и Ср2 обеспечивают необходимые фазовые соотношения на релейном конце. Дополнительный резистор Яд выполняет роль стабилизирующего элемента.

Разветвленные рельсовые цепи применяются с одним, двумя или тремя дроссель-трансформаторами (типов ДТ-0,2 или ДТ-0,6) и двумя или тремя путевыми реле. На рис. 5.32 показана рельсовая цепь с двумя дроссель-трансформаторами и двумя путевыми реле (1СП и 2СП). Полный контроль всей рельсовой цепи осуществляет общий повторитель путевых реле ответвлений 1-2СП (типа НМШ1-1800), включенный через последовательно соединенные фронтовые контакты всех путевых реле ответвлений. Устройство и назначение элементов разветвленной рельсовой цепи аналогично неразветвленной. В качестве согласующего элемента на бездроссельном ответвлении устанавливается изолирующий трансформатор ИТр типа ПРТ-А.

Для защиты аппаратуры рельсовых цепей устанавливаются выравниватели Р/типа ВОЦН-220, автоматические выключатели QF типа АВМ1-5 или АВМ1-10, предохранители FU на номинальную силу тока 2 А.

Станционные фазочувствительные рельсовые цепи частоты 25 Гц.

Такие типы рельсовых цепей при автономной тяге показаны на рис. 5.33; при электротяге переменного тока — на рис. 5.34; при электротяге постоянного тока — на рис. 5.35.

Источниками питания рельсовых цепей являются преобразователи частоты типа ПЧ-50/25. В качестве путевых приемников используются фазочувствительные реле типа ДСШ-13 (ДСШ-13А) или ДСШ-16. Полный контроль разветвленной рельсовой цепи осуществляет общий повторитель путевых реле ответвлений СП1 (типа НМШ1-1440), включенный через последовательно соединенные фронтовые контакты всех реле путевых реле ответвлений. Питание местных элементов путевых реле (обмотки 1—2) и путевых трансформаторов производится сигнальным током 25 Гц от разных преобразователей частоты, называемых соответственно «местными» и «путевыми». ПЧ-50/25 устанавливаются на панелях (стативах) элек-тропитающей установки поста ЭЦ. Для обеспечения требуемых фазовых соотношений на обмотках путевых реле «местные» и «путевые» преобразователи частоты при автономной тяге и электротяге переменного тока включаются в сеть переменного тока 50 Гц проти-вофазно, а при электротяге постоянного тока — синфазно (согласованно). Выходные напряжения переменного тока 25 Гц преобразователей должны быть сфазированы при помощи фазирующих устройств, также установленных на панелях питания [3]. Для фазовой и частотной защиты от ложного подъема секторов путевых реле требуется, чтобы ПЧ50/25 имели повышенную защиту от посторонних источников переменного тока частоты 50 и 25 Гц, поэтому подключение других цепей, кроме местных элементов путевых реле, к «местным» преобразователям частоты категорически запрещается.

Путевые трансформаторы ПТ устанавливаются типа ПРТ-А (см. рис. 5.33, а) или ПТ-25А (см. рис. 5.33, б); изолирующие трансформаторы ИТ—типа ПРТ-А; кодовые трансформаторы КТ—типа ГТТ-25А. Для обеспечения чередования мгновенных полярностей напряжения (тока) в смежных рельсовых цепях вторичные обмотки путевых трансформаторов таких рельсовых цепей включаются противоположно по фазе.

В рельсовых цепях предусмотрено кодовое питание с питающего и релейного концов. Выбор частоты кодового тока (50 или 25 Гц) обусловлен частотой кодового тока на прилегающих к станции перегонах. В схемах на рис. 5.33, а и 5.34 кодирование осуществляется переменным током частоты 25 Гц, в схемах на рис. 5.33, б и 5.35 — частоты 50 Гц. Схемы кодирования рельсовых цепей строятся в соответствии с типовыми схемными решениями.

Для защиты путевых реле от влияния токов на частотах, отличных от частоты сигнального тока 25 Гц (тягового тока и его гармоник, кодового тока частоты 50 Гц), устанавливаются защитные блоки типа ЗБ-ДСШ. Для защиты аппаратуры рельсовых цепей также устанавливаются разрядники Р/типа РВНШ-250 (РКВН-250), выравниватели FV В01ДН-380 и В01ДН-220, автоматические выключатели QF типа АВМ2-5, предохранители FU на номинальную силу тока 2 или 20 А.


Особенность рельсовых цепей частоты 25 Гц для участков с электротягой постоянного тока (см. рис. 5.35) состоит в использовании блоков БПК (блок питания и кодирования) и БРК (блок релейно-коди-рующий). В состав блоков входят питающие и кодовые трансформаторы, реактивные элементы (дроссели и конденсаторы). Блоки БПК и БРК обеспечивают разделение сигналов на частотах 25 и 50 Гц, а также выполняют функции согласующих и защитных элементов.

На питающих и релейных концах рельсовых цепей при электротяге постоянного тока устанавливаются дроссель-трансформаторы типов соответственно ДТ-0,6 и ДТ-0,2. При электротяге переменного тока дроссель-трансформаторы типов ДТ-1-150 и 2ДТ-1-150 устанавливаются как на питающем, так и на релейном конце. В качестве дополнительного (для подключения отсасывающего фидера тяговой подстанции) устанавливаются дроссель-трансформаторы типа ДГ-0,6-1000.

Рельсовые цепи тональной частоты. Такие рельсовые цепи в настоящее время широко применяются при новом строительстве или модернизации устройств СЦБ на перегонах и станциях, в том числе при электрификации и комплексной реконструкции участков. На рис. 5.36 показана схема перегонных ТРЦ, а на рис. 5.37 и 5.38 приведены схемы станционных ТРЦ.

При оборудовании перегонов тональными рельсовыми цепями от одного источника ГПЗ (путевого генератора) питаются две смежные рельсовые цепи. Защита перегонных и станционных смежных рельсовых цепей от взаимных влияний обеспечивается чередованием несущих частот и частот модуляции, при этом рядом не размещаются рельсовые цепи с несущими частотами 420 и 480 Гц. Таким образом, применение ТРЦ на перегонах позволяет полностью исключить установку изолирующих стыков для разделения смежных рельсовых цепей, что существенно повышает надежность рельсовой линии (изолирующие стыки устанавливаются только на границе перегонов и станций — для отделения перегонных рельсовых цепей от станционных — в створе с входными светофорами).

Бесстыковые рельсовые цепи, используемые на перегонах, не имеют четко выраженной границы шунтирования, а имеют зону дополнительного шунтирования. Расстояние от точки подключения аппаратуры к рельсовой линии, на котором фиксируется занятие рельсовой цепи при приближении поезда или освобождение при его удалении, определяет длину зоны дополнительного шунтирования.

Толян добавил 12.04.2010 в 20:59
Длина зоны дополнительного шунтирования изменяется в зависимости от значения сопротивления балласта и может достигать 10 % от длины рельсовой цепи. С целью уменьшения зоны дополнительного шунтирования и исключения перекрытия светофора перед движущимся поездом у каждого проходного светофора автоблокировки устраиваются две короткие рельсовые цепи (длиной до 300 м), а место подключения аппаратуры ТРЦ удаляется от ординаты установки проходного светофора на расстояние 40 м по ходу движения поезда.

Нагрузкой путевых приемников ПП — путевыми реле ТРЦ — являются нейтральные малогабаритные реле постоянного тока типа АНШ2-310 с последовательно включенными обмотками.

Питание аппаратуры ТРЦ осуществляется от трансформаторов типа ПОБС-5МП. Цепи питания путевых генераторов и приемников гальванически развязаны. В цепи питания каждого генератора установлен предохранитель на номинальную силу тока 2 А, в цепи питания каждого приемника — на 1 А. Установка отдельных предохранителей обеспечивает работоспособность остальных рельсовых цепей при выходе из строя одного из приборов в результате короткого замыкания.


Для согласования аппаратуры ТРЦ с рельсовой линией используются путевые трансформаторы ПТтипа ПОБС-2А (ПОБС-2Г), а на участках с электротягой, если смежные рельсовые цепи разделены изолирующими стыками, — дроссель-трансформаторы.

Для защиты от асимметрии тягового тока устанавливаются защитные резисторы Rj (два параллельно или последовательно соединенных резистора) и автоматические выключатели QF типа АВМ2-5 и АВМ2-15; для защиты от перенапряжений — выравниватели Р/типа ВСЩН-380 (при электротяге переменного тока) и ВОЦН-22С1 (при автономной тяге и электротяге постоянного тока). Для защиты от бросков кодового тока в моменты коммутации контактов трансмит-терных реле, а также для защиты от токов асимметрии при длине кабеля между путевыми ящиками ПЯ и постом ЭЦ до 2 км устанавливаются защитные резисторы RK.

Кодовые сигналы AJICH могут передаваться как с питающего, так и с релейного конца ТРЦ. Схемы кодирования токами AJICH подключаются через конденсаторы Срц емкостью 4 мкФ. Схемы кодирования станционных рельсовых цепей строятся в соответствии со схемными решениями [46], перегонных — в соответствии со схемными решениями [49].

В системах контроля подвижного состава на ходу поезда (ДИСК, КТСМ) в качестве датчика вступления поезда на участок контроля используется рельсовая цепь наложения (РЦН) — электронная педаль типа ЭП-1 (ЭП-1А), схема которой показана на рис. 5.39. Это короткая, с зоной действия до 50 м, бесстыковая рельсовая цепь тональной частоты.

В состав аппаратуры питающего конца РЦН входят генератор (задающий каскад на транзисторе VT1 и усилитель мощности на транзисторах VT2, VT3), согласующий трансформатор Т2, фильтр L1— С5—С6 и ограничительный резистор R4. В состав аппаратуры релейного конца РЦН входят фильтр L2—С8—С9, согласующий трансформатор ТЗ, схема выпрямления VD1—VD4 и импульсное реле И. Питание РЦН осуществляется от источника переменного напряжения 12 В.



РЦН работает следующим образом. Задающий каскад генератора создает незатухающие колебания в настроенном на частоту 5 кГц контуре, образованном обмоткой 1—4 трансформатора Т1 и конденсатором С1. Терморезистор R5 и резистор R3 обеспечивают стабильность частоты, формируемой генератором, при изменениях температуры окружающей среды.

Электрические колебания частотой 5 кГц с вторичных обмоток 5—6 и 7—8 трансформатора Т1, усиленные усилителем мощности, поступают на первичную обмотку трансформатора Т2, который выполняет функцию согласования высокоомной аппаратуры РЦН и низкоомной рельсовой линии. Первичная обмотка Т2, на которую также подается напряжение питания 12 В, образуете конденсатором С2 контур, настроенный в резонанс с генератором на частоту 5 кГц. Напряжение с вторичной обмотки 4—5 трансформатора Т2 подается в рельсовую линию через фильтр L1—C5—С6, который настроен на частоту 5 кГц и обеспечивает защиту аппаратуры питающего конца РЦН от влияния тягового тока и тока АЛСН. Резистор R4 защищает схему от перегрузок — ограничивает ток короткого замыкания при шунтировании рельсовой цепи.

Сигнальный ток частотой 5 кГц из рельсовой линии через защитный фильтр L2—С8—С9 поступает на первичную обмотку 1—2 согласующего повышающего трансформатора ТЗ. Функции фильтра


L2—С8—С9 аналогичны фильтру LI—С5—Сб. С вторичной обмотки ТЗ напряжение через выпрямительный мост VD1—VD4 подается на обмотку импульсного реле И типа ИР1-3000. Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения на выходе выпрямительного моста установлен конденсатор С7.


Двухниточный план станции

Двухниточный план станции составляется на основании схематического (однониточного) плана. На рис. 5.40 показан фрагмент двухниточного плана станции при автономной тяге, на рис. 5.41 — станции, оборудованной рельсовыми цепями тональной частоты, при электротяге переменного тока [50]. Условно-графические обозначения элементов двухниточного плана станции показаны в табл. 5.8.

Кроме обозначений, показанных в табл. 5.8, на двухниточном плане станции также позываются: мосты, путепроводы, водопропускные трубы, пассажирские и грузовые платформы, надземные и подземные коммуникации, влияющие на производство кабельных работ и монтаж напольных устройств СЦБ; заземляемые на рельсы или средние точки дроссель-трансформаторов конструкции и сооружения (кроме опор контактной сети); расстояния от оси поста ЭЦ до осей искусственных сооружений, упоров тупиков, границ платформ и других сооружений, расстояния от переездных светофоров (автошлагбаумов) до ближайшего рельса, ширина проезжей часта автодороги на переезде.

Расстояния (ординаты) светофоров и остряков стрелок от оси поста ЭЦ (при МКУ — от оси пассажирского здания) и типы стрелочных гарнитур указываются в отдельных таблицах.

При разработке двухниточного плана станции учитываются следующие требования к изоляции разветвленных рельсовых цепей [30]. В изолированную секцию (стрелочный участок) могут входить не более трех одиночных стрелочных переводов (в том числе имеющих крестовины с НПК), не более двух перекрестных стрелочных переводов или не более одного перекрестного и двух одиночных стрелочных переводов*. Изолирующие стыки на стрелочных переводах и приборы рельсовых цепей размещаются таким образом, чтобы сигнальный ток обтекал рамные рельсы всех стрелок изолированного участка и стрелочные соединители, а на стрелках, имеющих крестовины с НПК, — сердечник крестовины. При этом все ответвления рельсовых цепей длиной более 60 м, а также все ответвления, входящие в поездные маршруты приема и отправления независимо от их длины (кроме ответвлений съездов и глухих пересечений) оборудуются путевыми реле.

Для станций электрифицированных участков составляется схема канализации обратного тягового тока, которая показывается на двухниточ-ном плане или выполняется отдельным чертежом (рис. 5.42) [50]. На схеме изображаются рельсовые цепи с дроссель-трансформаторами, электротяговые соединители и неэлеюрифицированные пут.

Обратный тяговый ток должен проходить по обеим нитям главных путей на станциях, поэтому эти пути оборудуются только двух-ниточными рельсовыми цепями. Остальные пути и изолированные участки могут быть оборудованы как двухниточными, так и однони-точными рельсовыми цепями.

Для пропуска обратного тягового тока дроссель-трансформаторы соединяются между собой через средние выводы. Отсасывающие линии тяговых подстанций также присоединяются к средним выводам дроссель-трансформаторов главных путей. Дроссель-трансформаторы, к которым подключаются отсасывающие линии, должны устанавливаться типа ДТ-0,2(0,6)-1000 при электротяге постоянного тока, ДТ-1-300 при электротяге переменного тока и иметь междроссельные перемычки удвоенного сечения.

Для соединения средних выводов дроссель-трансформаторов между собой и с рельсами, а также для соединения тяговых нитей однониточных рельсовых цепей используются дроссельные, междроссельные и электротяговые соединители (перемычки).

Каждая рельсовая цепь, а также электрифицированные тупики, не оборудованные рельсовыми цепями, должны иметь не менее двух выходов для тягового тока. Для рельсовой цепи с одним дроссель-трансформатором подключение его среднего вывода осуществляется по одному из следующих вариантов: к среднему выводу смежного дроссель-трансформатора (расположенного у того же изолирующего стыка); к среднему выводу несмежного дроссель-трансформатора соседней рельсовой цепи двумя соединителями, проложенными в разных шпальных ящиках; к средним выводам двух разных дроссель-трансформаторов двумя соединителями, проложенными в разных шпальных ящиках; в кольцевую обвязку средних выводов дрос-сель-трансформаторов нескольких рельсовых цепей, включая рельсовую цепь главного пути, и др.

При составлении схемы канализации тягового тока необходимо выполнять следующее условие: при нарушении цепи прохождения сигнального тока в результате повреждения (обрыва стыкового соединителя, обрыва перемычки между дроссель-трансформатором и рельсом и др.) обходная цепь для сигнального тока, проходящая по междупугным и междроссельным перемычкам и двухниточным рельсовым цепям других путей станции, должна включать в себя не менее 10 двухниточных рельсовых цепей частоты 25 Гц, не менее 6 двухни-точных рельсовых цепей частоты 50 Гц, а для ТРЦ длина обходной цепи должна быть не менее четырехкратной длины самой длинной рельсовой цепи в контуре. Выполнение этого условия необходимо для того, чтобы на обмотках путевых реле поврежденной рельсовой цепи уровень сигнального тока, протекающего по обходной цепи, был бы недостаточным для притяжения якоря (сектора) реле.


Техническое обслуживание рельсовых цепей

Перечень и периодичность основных работ по техническому обслуживанию станционных и перегонных рельсовых цепей [13] приведены в табл. 5.9, горочных рельсовых цепей [14] — в табл. 5.10. Порядок выполнения всех видов работ определяется технологическими картами, приведенными в [53].

До начала выполнения работ по проверке правильности чередования полярностей или фаз напряжений (Технологическая карта № 4) необходимо: проверить состояние изолирующих стыков, обращая внимание на отсутствие ржавчины или зафязнения головок рельсов; измерить значения напряжений на путевых реле.

Чередование полярностей напряжений в рельсовых цепях постоянного тока с непрерывным и импульсным питанием проверяется следующим образом (рис. 5.43): сначала измерительный прибор (вольтметр*) включается по одну сторону изолирующих стыков (7), затем (с изменением порядка подключения соединительных проводов прибора к рельсам) — по другую (2). Если стрелка прибора при обоих подключениях отклоняется в одну и ту же сторону, значит чередование полярностей выполнено правильно.

Чередование полярностей напряжений в смежных двухниточных рельсовых цепях переменного тока (фазочувствительных), оборудованных дроссель-трансформаторами, проверяется следующим образом (рис. 5.44, а). Измеряется значение напряжения Щ по обе стороны одного из изолирующих стыков; измеряются значения напряжений U2 по разным нитям колеи смежных рельсовых цепей. Если выполняется условие Щ > Uj, чередование полярностей выполнено правильно.

Чередование полярностей напряжений в смежных двухниточных рельсовых цепях, не оборудованных дроссель-трансформаторами, проверяется следующим образом (рис. 5.44, б). Замыкается один изолирующий стык и измеряются напряжения t/j, и Щ. Если выполняются условия Щ> Щ\\Щ> и2 (Щ ~ Щ + Uj), то чередование полярностей выполнено правильно. Затем аналогичная проверка производится при замыкании двух изолирующих стыков.

Проверку правильности чередования полярностей в двухниточных рельсовых цепях можно проводить без измерений значений напряжений. Для этого необходимо замкнуть один из изолирующих стыков и проверить реакцию путевых реле смежных рельсовых цепей.

При стыковании двухниточной и однониточной рельсовых цепей проверка выполняется путем одновременного замыкания двух изолирующих стыков. Если путевое реле двухниточной рельсовой цепи обесточивается, то чередование полярностей выполнено правильно.

Чередование полярностей напряжений в двух однониточных рельсовых цепях проверяется следующим образом (рис. 5.45). Измеряются напряжения Щ, t/> и Щ без замыкания изолирующих стыков. Если выполняются условия Щ < Uy и Щ< Щ, то чередование полярностей выполнено правильно.

Чередование полярностей напряжений при стыковании станционной двухниточной рельсовой цепи с перегонной импульсной или кодовой рельсовой цепью проверяется следующим образом. Отключается напряжение питания в станционной рельсовой цепи, и замыкаются изолирующие стыки. Если путевое реле станционной рельсовой цепи обесточивается, то чередование полярностей выполнено правильно. При оборудовании перегона однопутной автоблокировкой проверку следует выполнять поочередно при установке обоих направлений движения. При стыковании станционной и перегонной

рельсовых цепей с сигнальными токами на различных частотах проверять правильность чередования полярностей не требуется.

Проверку правильности чередования полярностей при стыковании двух двухниточных или двух однониточных рельсовых цепей также можно проводить с использованием прибора типа ИПЧП (индикатор проверки чередования полярностей). На панель ИПЧП выведены шкалы двух микроамперметров с надписями «Правильно» и «Неправильно». При подключении прибора по обе стороны изолирующих стыков, как показано на рис. 5.45, б, отклоняется стрелка только одного микроамперметра: при правильном чередовании полярностей — микроамперметра «Правильно», при неправильном — микроамперметра «Неправильно».

В состав работ по проверке состояния рельсовых цепей (Технологическая карта № 32) входят проверки следующих элементов: перемычек, рельсовых стыковых и стрелочных соединителей, заземлений напольного оборудования СЦБ, изолирующих элементов рельсовых цепей, балласта и водоотводов.

При проверке перемычек, подсоединенных к кабельным стойкам, путевым (трансформаторным) ящикам, дроссель-трансформаторам, обращается внимание на их состояние и правильное крепление. Проверяется наличие, состояние и крепление рельсовых стыковых и стрелочных соединителей, причем особое внимание следует обращать на наличие дублирующих соединителей в местах, где необходима их установка.

При проверке заземлений напольного оборудования СЦБ следует обращать внимание на правильное и плотное крепление проводников к рельсам или средним точкам дроссель-трансформаторов. Заземляющие проводники должны быть изолированы от балластного слоя по всей длине. Заземление релейных шкафов, светофорных мачт и других конструкций должно выполняться круглыми проводниками диаметром не менее 12 мм при электротяге постоянного тока и не менее 10 мм при электротяге переменного тока.

При проверке зазора между подошвой рельса и балластным слоем следует иметь в виду, что верхняя поверхность балластного слоя при использовании железобетонных шпал должна находиться на одном уровне с верхней поверхностью средней части шпал, а при использовании деревянных шпал — ниже подошвы рельса на 30 мм (в шпальных ящиках). Не допускается установка противоугонов в шпальных ящиках, в которых расположены перемычки к кабельным стойкам, путевым (трансформаторным) ящикам, дроссель-трансформаторам.

Перед проверкой изоляции рельсовой цепи на стрелке (изоляции фундаментных угольников) необходимо проверить наличие и состояние изолирующих прокладок (целость, чистота, отсутствие смещения и выдавливания, скрепление болтами), очистить узлы крепления угольников к рельсам от грязи, мазута, металлической пыли, убедиться в отсутствии перекоса вертикальных болтов, крепящих угольники к рельсам. Для определения состояния изоляции (рис. 5.46) необходимо измерить значения напряжений между рельсами t/p, между каждым рельсом и стрелочной гарнитурой (межостряковой соединительной тягой) » При выполнении соотношений ^TPl < 0,5 t/P и Ujр2 < 0,5 Uj изоляция считается исправной. Если получены значения UjР2 > 0,5 L/p или > 0,5t/p, то неисправна изоляция соответственно со стороны первого (Р1) или второго (Р2) рельса. Для определения места пробоя изоляции следует использовать индикатор тока ИРЦ 25/50(75), кратковременно замыкая перемычкой гарнитуру с рельсом со стороны исправной изоляции.

Изолирующие элементы рельсовых цепей (изолирующие стыки, сережки остряков, стяжные полосы и распорки стрелочных переводов, шпалы), обслуживаемые работниками дистанции пути, проверяются только в случае нарушения нормальной работы рельсовой цепи с целью установления места и причины отказа.

При визуальном осмотре изолирующих стыков следует проверять: торцевой зазор в изолирующем стыке (5—8 мм), наличие торцевой изолирующей прокладки, отсутствие «наката», металлической стружки и пыли на торцах рельсов стыка, отсутствие выдавливания из стыка боковых изолирующих прокладок (допустимый выступ из-под накладок 4—5 мм), отсутствие касания балласта элементами стыка.

Состояние изолирующего стыка в основном определяется значением сопротивления изоляции «рельс—накладка»: считается, что при значении этого сопротивления менее 50 Ом изолирующий стык непригоден для дальнейшей эксплуатации. Определить состояние изоляции при автономной тяге можно следующим образом (рис. ь.4/, а). Вольтметром, параллельно которому включается шунт сопротивлением 51 Ом, измеряются значения напряжений t/pip2 (между рельсами Р1 и Р2) и {/рзр4 (между рельсами РЗ и Р4), а также напряжений f/p2Hl> ^Р2Н2> ^Р4Н1> ^Р4Н2 между рельсами Р2, Р4 и накладками HI, Н2. При выполнении соотношений f/p2Hl < 0,5i/plp2,

f/p2H2 < ^Р1Р2> ^Р4Н1 < ^РЗР4> ^Р4Н2 < ^РЗР4 считается, что значения сопротивлений изоляции накладок Н1 и Н2 относительно

рельсов Р1 и РЗ (изолирующий стык 1) более 50 Ом. Невыполнение

какого-либо из неравенств указывает на неисправность (понижение,

пробой) изоляции соответствующей накладки относительно рельса

(например, если f/p4Hi > 0^^РЗР45 то неисправна изоляция между накладкой HI и рельсом РЗ и т.д.). Состояние изоляции «рельс—накладка» на изолирующем стыке 2 определяется аналогично.

На электрифицированных участках на изолирующих стыках с дроссель-трансформаторами значения сопротивлений «рельс—накладка» определяются по схеме, показанной на рис. 5.47, б. Измеряются значения напряжения Щ\?2 (между рельсами Р1 и Р2 по обе

стороны изолирующего стыка) и напряжений £/рхн1» ^Р2Н1> ^Р1Н2» ^Р2Н2 ^ЖДУ соответствующими рельсами и накладками. Значения сопротивлений «рельс—накладка» определяются по формулам:

Аналогично определяются значения сопротивлений «рельс—накладка» на изолирующих стыках без дроссель-трансформаторов, но при этом противоположный изолирующий стык необходимо за-шунтировать сопротивлением 10 Ом (на рис. 5.47, б показано пунктиром).

Изоляция изолирующих стыков в однониточных рельсовых цепях также проверяется при помощи измерений по схеме, показанной на рис. 5.47. При выполнении соотношений С/р1Н1 < 0,5 Up 1Р2>

^Р1Н2< 0>5£/р1Р2, ^Р2Н1< 0,5t/pjр2, £/Р2н2< 0,5 t/pip2 считается, что значения сопротивлений изоляции накладок HI и Н2 относительно рельсов Р1 и Р2 превышают 50 Ом.


На рис. 5.48, а показана схема измерений для определения состояния изоляции 2 стяжных полос 1 и 3: измеряются значения напряжений между полосами Un и между каждой полосой и болтом 4,5— t/n61, t/n62. При выполнении соотношений £/пб1 < 0,5 Un и t/n62 < 0,5 Un изоляция считается исправной.

Электрическая схема железобетонной шпалы показана на рис. 5.48, б. Арматура / шпалы 2 имеет электрическое соединение с закладными болтами ЗБ1—ЗБ4, а клеммные болты КБ1—КБ4 — электрическое соединение с рельсами PI, Р2. Для выявления пониженного значения сопротивления изоляции шпалы измеряются значения напряжений между рельсами 6/р1р2 и между каждым рельсом и закладным

болтом противоположного рельса £/р!ЗБ2> ^Р23Б1- При выполнении соотношений С/рЗБ < 0,5 t/pip2 (при установленном пределе измерения вольтметра 1,5 В) или t/p3B < 0,7 С/рj р2 (при пределе измерения 6 В) изоляция шпалы считается исправной. Для выявления пробоя изоляции на шпалу устанавливается индикатор тока, и попеременно замыкаются болты ЗБ1—КБ1 и КБ2—ЗБ2. При одностороннем пробое индикатор показывает протекание тока. Двусторонний пробой изоляции (оба рельса замкнуты на арматуру) фиксируется по резкому изменению показаний индикатора при его установке на рельс в каждом шпальном ящике.

При визуальном осмотре железобетонных шпал следует проверять: зазор между клеммными и закладными болтами (не менее 10 мм, отсутствие грязи); целостность резиновой прокладки и ее смещение не более чем на 10 мм; прочность крепления болтов.

Шунтовую чувствительность рельсовых цепей (Технологическая карта № 33) проверяют наложением шунта типа ШУ-01М (сопротивлением 0,06 Ом) на поверхности головок рельсов. При проверке двухниточных рельсовых цепей шунт накладывается: у неразветвлен-ной — на релейном и питающем концах; у разветвленной — на питающем конце и на каждом ответвлении. При проверке однониточных рельсовых цепей шунт накладывается на питающем и релейном концах, а также через каждые 100 м по всей длине. При каждом наложении шунта путевое реле должно отпускать якорь (сектор). В разветвленной рельсовой цепи при наложении шунта на каждое из ответвлений должно отпускать якорь (сектор) путевое реле этого ответвления, а при наложении шунта на питающем конце — путевые реле всех ответвлений.

При проверке рельсовых цепей на шунтовую чувствительность следует обращать внимание на состояние поверхностей шловок рельсов — не должно быть ржавчины, загрязнения, наледи, напрессовки снега.

Измерение и регулировка напряжения на путевых реле выполняются в соответствии с Технологическими картами № 34 (для рельсовых цепей постоянного и переменного тока) и № 36 (для тональных рельсовых цепей). Значения напряжений на путевых реле должны находиться в пределах, установленных регулировочными таблицами, при изменении состояния балласта от мокрого до промерзшего и изменении значения напряжения источника питания от минимального до максимального. Напряжение измеряется на гнездах измерительной панели или на выводах путевых реле при свободной от подвижного состава рельсовой цепи. У фазочувствительных путевых реле измеряется напряжение на путевой и местной обмотках. Если измеренное значение напряжения выходит за установленные пределы, то следует произвести регулировку рельсовой цепи. Для измерения напряжения используются приборы Ц4312, Ц4380, ЭК-2346 или В7-63.

Регулировка рельсовых цепей переменного тока выполняется путем изменения значения напряжения на вторичной обмотке путевого трансформатора, кодовых рельсовых цепей частоты 25 Гц — на вторичной обмотке ПЧ50/25 или путевого трансформатора, рельсовых цепей постоянного тока — путем изменения сопротивления ограничивающего резистора на питающем конце, рельсовых цепей тональной частоты — путем изменения значения напряжения на выходе путевого генератора. В правильно отрегулированной рельсовой цепи значение напряжения на выходе источника питания не должно быть больше установленного в регулировочной таблице максимально допустимого значения. Разветвленные рельсовые цепи регулируются по значению напряжения на обмотке путевого реле наиболее длинного ответвления, а значения напряжений на обмотках остальных реле приводятся к норме путем изменения сопротивлений регулировочных резисторов. Угол сдвига фаз между напряжениями на путевой и местной обмотках фазочувствительных путевых реле измеряется прибором ИРФ-1 (измеритель разности фаз).

При регулировке рельсовых цепей запрещается изменять коэффициенты трансформации изолирующих трансформаторов на релейных концах и дроссель-трансформаторов, нормированные сопротивления ограничивающих резисторов и соединительных проводов. Если при изменении значения напряжения на выходе источника питания в установленных пределах не удается получить нормативное значение напряжения на обмотке путевого реле, то следует проверить состояние элементов рельсовой цепи: состояние и крепление всех соединителей и перемычек; состояние и сопротивление балласта; состояние изолирующих элементов; наличие асимметрии тягового тока; состояние искровых промежутков и заземляющих устройств; состояние аппаратуры; наличие влияний (помех) от смежных рельсовых цепей и других источников. После обнаружения и устранения неисправности выполняется регулировка рельсовой цепи.

Измерение и регулировка параметров тока АЛСН выполняются в соответствии с Технологической картой № 35. Измеряются сила тока на входном* конце рельсовой цепи и длительность первого межимпульсного интервала кодового сигнала. Измерения проводятся на каждом входном конце рельсовой цепи (рельсовая цепь может кодироваться с питающего и релейного концов, иметь кодируемые ответвления). Нормативные значения силы кодового тока следующие: на частоте 50 Гц при автономной тяге — не менее 1,2 А; на частоте 25 Гц при автономной тяге — не менее 1,4 А; при электротяге постоянного тока — не менее 2 А; при электротяге переменного тока — не менее 1,4 А

Измерение силы кодового тока производится преобразователем тока типа А9-1 следующим образом: прибор настраивается на частоту кодового тока и накладывается на головку рельса на входном конце рельсовой цепи при наложении на него шунта ШУ-01М. Вместо прибора А9-1 допускается использовать приборы В7-63 или ЭК-2346.

Регулировка кодового тока AJICH выполняется путем изменения значения напряжения на вторичной обмотке кодирующего трансформатора, а кодовых рельсовых цепях — питающего. Если от одного трансформатора получают кодовое питание несколько рельсовых цепей, то регулировка производится по кодируемому участку наибольшей длины.

Длительность первого межимпульсного интервала измеряется прибором типа ИВП-AJICH (измеритель временных параметров кодов АЛСН) при кодовом сигнале 3 или Ж. Временные параметры кодовых сигналов АЛСН регулируются путем изменения значения напряжения питания трансмиттерных реле или установки перемычки на монтажной плате реле (см. п. 3.2 данного учебного пособия).

Проверка состояния кабельных стоек, путевых (трансформаторных) ящиков, дроссель-трансформаторов выполняется в соответствии с Технологическими картами № 37, 38.

гшешним осмотром проверяется: отсутствие трещин, сколов, выбоин и других следов механических повреждений на корпусах и крышках; правильность установки и крепления к основаниям; состояние уплотнителей, предохраняющих устройства от попадания пыли и влаги внутрь корпуса; защищенность кабелей от механических повреждений; наличие и состояние замков; наличие маркировки; у дроссель-трансформаторов — присоединение кабельной муфты, отсутствие загрязнения выводов основной обмотки и следов перегрева от воздействия тягового тока и др.

Внутри устройств не должно быть влаги, ржавчины, окисления контактов, колодок и выводов, а также ослабленных креплений проводов; монтажные провода должны иметь исправную изоляцию. При внутренней проверке дроссель-трансформатора следует обратить внимание на уровень трансформаторного масла, отсутствие воды в корпусе и др. Коэффициент трансформации дроссель-трансформатора должен соответствовать значению, определенному в нормали, по которой оборудована рельсовая цепь.

Измерение электрического сопротивления балласта и шпал в рельсовых цепях длиной более 300 м производится в соответствии с Технологической картой N° 40. Измерения следует проводить при минимальном сопротивлении балласта (в теплую погоду, после дождя) прибором типа ИСБ (измеритель сопротивления балласта) — ИСБ-1 или ИСБ-2. Прибор подключается к рельсовой цепи на расстоянии не менее 100—150 м от изолирующих стыков и позволяет измерять сопротивление на участке длиной 250—300 м. По результатам измерений определяются участки с пониженным сопротивлением балласта. Среднее значение сопротивления изоляции рельсовой цепи /?и определяется по формуле
где п — количество измерений;

Ли1, /?и2,Rlin — измеренные значения в соответствующих точках рельсовой цепи.

Рельсовые цепи, как и другие устройства СЦБ, должны постоянно находиться в исправном состоянии и обеспечивать безопасное и

бесперебойное движение поездов. Наиболее тяжелым периодом для работы рельсовых цепей является зимний, когда напольное оборудование и элементы рельсовой линии находятся в условиях низких температур, повышенной влажности, снежных заносов, гололедо-образования и т.п. Для обеспечения безотказной работы рельсовых цепей в зимних условиях необходимо выполнять комплекс организационно-технических мероприятий, определенных в Инструкции

N° ЦШ-556 [11].

В соответствии с Инструкцией N° ЦШ-556 до начала зимнего периода в дистанциях должны быть завершены следующие работы: установка отсутствующих дублирующих стыковых соединителей; замена неисправных дроссельных и других перемычек; уплотнение (герметизация) крышек напольных устройств; установка указателей на напольных устройствах для предотвращения их повреждения при работе снегоуборочной техники; проверка габарита установки напольных устройств с устранением обнаруженных недостатков; ремонт или замена кабелей, имеющих изоляцию ниже установленных норм. Кроме того, у всех рельсовых цепей должны быть проведены проверки наличия и состояния стыковых соединителей, изолирующих стыков, изоляции сережек стрелочных остряков, связных полос, стрелочных гарнитур, арматуры пневмообдувки, водоотводов, заземляющих устройств. На сортировочных горках должны быть проведены проверки и ремонт магнитных педалей, фотоэлектрических устройств и радиотехнических датчиков. Дистанции должны быть обеспечены аварийно-восстановительным запасом оборудования, аппаратуры и материалов, а эксплуатационный персонал — обеспечен зимней спецодеждой. С работниками, которым предстоит впервые работать в зимних условиях, проводятся дополнительные занятия (инструктаж).

Перед образованием снежного покрова рекомендуется выполнить внеочередную проверку правильности канализации тягового тока и подключения электротяговых соединителей; после устойчивого установления отрицательных температур и промерзания балластного слоя — провести дополнительную регулировку рельсовых цепей. Следует иметь в виду, что загрязнение поверхностей головок рельсов при низких температурах может привести к образованию изолирующей пленки, а следовательно, к снижению шунтовой чувствительности рельсовых цепей (потере шунта под подвижными единицами).
__________________

Зарегистрируйтесь, чтобы скачивать файлы.
Внимание! Перед скачиванием книг и документов установите программу для просмотра книг отсюда. Примите участие в развитии ж/д вики-словаря / Журнал "АСИ" онлайн


Книги по СЦБ | Книги путейцам | Книги машинистам | Книги движенцам | Книги вагонникам | Книги связистам | Книги по метрополитенам | Указания ГТСС

Если не можете скачать файл... / Наше приложение ВКонтакте / Покупаем электронные версии ж.д. документов

Последний раз редактировалось Admin; 18.03.2013 в 14:36. Причина: Добавлено сообщение
Толян вне форума   Ответить с цитированием 0
Поблагодарили:
Данный пост получил благодарности от пользователей
Старый 30.04.2011, 10:20   #2 (ссылка)
Кандидат в V.I.P.
 
Аватар для Marseek


Регистрация: 11.12.2010
Сообщений: 2
Поблагодарил: 2 раз(а)
Поблагодарили 0 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 1
Закачек: 0
Репутация: 0
А где рисунки?
Marseek вне форума   Ответить с цитированием 0
Старый 21.12.2011, 22:06   #3 (ссылка)
Кандидат в V.I.P.
 
Аватар для Marisa86


Регистрация: 14.12.2011
Сообщений: 1
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 0 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0
Да, картинки позарез нужны или хотя бы книги, откуда они взяты, особенно по проверке чередования полярностей
Marisa86 вне форума   Ответить с цитированием 0
Старый 29.05.2012, 22:46   #4 (ссылка)
Новичок
 
Аватар для DAAAF


Регистрация: 17.01.2012
Сообщений: 4
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 0 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 2
Закачек: 0
Репутация: 0
зашибись
DAAAF вне форума   Ответить с цитированием 0
Старый 10.03.2013, 12:51   #5 (ссылка)
Кандидат в V.I.P.
 
Аватар для МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА


Регистрация: 10.03.2013
Сообщений: 1
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 0 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0
А ГДЕ СХЕМЫ
МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА вне форума   Ответить с цитированием 0
Старый 30.09.2021, 10:55   #6 (ссылка)
Кандидат в V.I.P.
 
Аватар для Speenly


Регистрация: 29.09.2021
Сообщений: 6
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 0 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 1474
Закачек: 0
Репутация: 0
Доброго времени!
Не знал, в какую тему задать вопрос.
Скажите, пожалуйста, почему в КЯ устанавливается только АВМ для защиты от перегрузок и токов КЗ? Почему его нельзя заменить на простой автоматический выключатель, к примеру типа ВА47-29? Если возникнет утечка, то АВМ будет циклично включаться и выключаться до тех пор, пока не выгорит совсем.
Speenly вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Рельсовые цепи Василий К Общие вопросы эксплуатации устройств СЦБ 68 01.10.2013 12:17
Рельсовые цепи miitovets Курсовое и дипломное проектирование 7 05.09.2012 13:44
Рельсовые цепи korhyn Ищу/Предлагаю 12 17.01.2012 19:09
[Статья] Резонансные рельсовые цепи 50 Гц с наложением сигналов АЛС—АРС при централизованном размещении аппаратуры Admin Статьи по СЦБ 0 24.11.2010 16:44
Рельсовые цепи Artemmen Программное обеспечение и визуальные материалы 1 06.05.2009 19:20

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
АЛСН, рельсовые, локомотив, КПТШ, Кодирование, электрические, [статья], цепи


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 12:32.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4