Шунтовой режим (режим работы рельсовой цепи)

Шунтовой режим соответствует занятию рельсовой цепи подвижным составом. При непрерывном питании путевое реле должно отпускать якорь, а при импульсном (кодовом) питании должно исключаться срабатывание реле от импульсов тока при самых неблагоприятных условиях: наибольшее напряжение источника питания, наименьшее сопротивление рельсов и наибольшее сопротивление изоляции, т.е. при отсутствии утечки тока через шпалы и балласт.

Если при этих условиях шунтовой режим обеспечивается, то при всех других условиях он будет обеспечиваться с запасом.

Когда подвижная единица вступает на рельсовую цепь, ток в путевом приемнике уменьшается. Процесс уменьшения тока в путевом приемнике называется шунтовым эффектом, а сопротивление колесной пары с учетом переходного сопротивления между колесами и рельсами-сопротивлением поездного шунта. Сопротивление поездного шунта является величиной переменной и зависит от числа колесных пар, находящихся на рельсовой цепи, давления на оси, скорости движения поезда, состояния поверхности головок рельсов и бандажей колес. Чем меньше сопротивление поездного шунта, тем шунтовой эффект будет лучше, и наоборот.

Наибольшее сопротивление поездного шунта принимается 0,06 Ом, которое называют нормативным. Это сопротивление больше сопротивления одной колесной пары при самых неблагоприятных условиях.

При наложении на рельсы нормативного поездного шунта 0,06 Ом в любой точке рельсовой цепи путевое реле должно отпускать якорь (при непрерывном питании рельсовой цепи); в импульсной или кодовой рельсовой цепи путевое реле должно не притягивать свой якорь от импульсов тока. Если будет обеспечен шунтовой эффект при наложении на рельсовую цепь нормативного поездного шунта, то в случае шунтирования рельсовой цепи колесными парами подвижного состава шунтовой эффект будет обеспечиваться с запасом.

Количественно шунтовой эффект характеризуется шунтовой чувствительностью, которую оценивают по наибольшему сопротивлению, включение которого между рельсами приводит к отпусканию или непритяжению якоря путевого реле. Шунтовая чувствительность, принятая по нормам равной 0,06 Ом, называется нормативной. Это соответствует наибольшему возможному сопротивлению поездного шунта. С нормативной шунтовой чувствительностью сравнивают шунтовую чувствительность конкретной рельсовой цепи. Если шунтовая чувствительность конкретной рельсовой цепи больше нормативной, то такая рельсовая цепь гарантированно будет обеспечивать шунтовой эффект и, следовательно, безопасность движения поездов.

При занятии рельсовой цепи поездом путевое реле должно отпускать свой якорь. Ток через обмотку реле продолжает протекать, но амплитуда его значительно уменьшается под действием наложенного на рельсовую цепь шунта в виде колесных пар, сопротивление которого значительно меньше сопротивления обмотки путевого реле. Следовательно, путевое реле отпускает якорь не в результате отключения источника питания, а в результате наложения шунта и снижения тока через обмотку реле ниже тока отпускания якоря реле. В этом случае надежное отпускание якоря реле при прочих условиях будет зависеть от параметров путевого реле.

Из двух путевых реле с одинаковыми токами притяжения якоря более надежно фиксирует занятие рельсовой цепи то, у которого якорь отпускается при большем токе. Для шунтирования рельсовой цепи постоянного тока с реле НР2-2 необходимо, чтобы ток в обмотках реле уменьшался не менее чем на 50% рабочего тока.

Процесс шунтирования рельсовой цепи при импульсном или кодовом питании происходит иначе, чем при непрерывном питании. Если при шунтировании рельсовой цепи с непрерывным питанием путевое реле должно отпустить якорь и замкнуть тыловой контакт, то в импульсной или кодовой рельсовой цепи якорь не должен переключаться в рабочее состояние.

При свободном состоянии рельсовой цепи во время каждого импульса через путевое реле проходит ток не ниже рабочего, и его поляризованный якорь переключается, замыкая фронтовой контакт. Для шунтирования рельсовой цепи с импульсным питанием необходимо, чтобы ток в обмотках реле уменьшился не менее чем на 10% рабочего тока.

Следовательно, рельсовая цепь с импульсным питанием будет шунтироваться при более высоком сопротивлении поездного шунта, чем при непрерывном питании, т.е. рельсовая цепь с импульсным питанием имеет более высокую шунтовую чувствительность, чем рельсовая цепь с непрерывным питанием. Вследствие этого рельсовые цепи с импульсным питанием имеют значительно большую длину.