Admin

Схемы рельсовых цепей с наложением кодовых сигналов АЛС—АРС

При создании устройств АЛС—АРС проверили два варианта рельсовых цепей. Первый вариант предусматривал питание путевого и локомотивного приемников токами одной и той же частоты. Преобразователь частоты (генератор) устанавливали на станции и по магистральной линии, проходящей вдоль перегона, на сигнальные точки подавали ток частотами АЛС—АРС (f1—f4). На сигнальной точке контактами коммутирующих реле выбирался ток требуемой частоты и питание через усилитель подавалось в рельсовую цепь и на местный элемент путевого реле (рис. 5.13).

Рельсовые цепи с магистральным питанием, в которых путевые реле работают от тока с частотами от 75, 125, 175 и 225 Гц, обеспечивают надежную защиту от влияний тяговых токов. Однако при этом требуются магистральные цепи для тока каждой сигнальной частоты, что вызывает необходимость применения кабелей большой емкости, проходящих через все сигнальные точки, а также большего числа контактов для переключения элементов схемы при необходимости изменения частоты сигнального тока.

Предпочтение было отдано второму варианту, при котором путевой приемник работает от тока промышленной частоты, а для локомотивного приемника в рельсовые цепи параллельно накладываются сигнальные токи частотой 75, 125, 175, 225 и 275 Гц. В схеме применены разделительные фильтры для исключения взаимного влияния двух источников, подающих в одну цепь токи различных частот.

Первые рельсовые цепи с наложением частот АЛС— АРС имели дроссели типа ДОМБ-ЮОО и низкоомные реле типа ДСР-9М. Сигнальный ток (частотой 50 Гц) в рельсовой линии около 5 А, а на реле — порядка 1 А. Было установлено, что при воздействии на путевую обмотку двухэлементного реле токов двух частот одновременно, а на местную обмотку тока одной рабочей частоты сектор начинает вибрировать. Вибрация тем больше, чем ближе частота мешающего воздействия к частоте сигнального тока рельсовой цепи и чем выше уровень мешающего воздействия. Наибольшая вибрация сектора наблюдается при наложении тока АЛС— АРС частотой 75 Гц, который равен 4,5—5 А. Для помехоустойчивости путевых реле их путевые обмотки были включены параллельно, а местные — последовательно, что обусловило повышение тока промышленной частоты в рельсовой цепи вдвое и изменило соотношение «сигнал—помеха».


Повышением тока на путевом элементе и снижением в местном элементе создали условия для устойчивой работы путевого реле при наложении в рельсовую цепь токов с частотами АЛС—АРС.

При переходе на рельсовые цепи с дроссель-трансформаторами типа ДТМ-0,17 и реле типа ДСШ-2 (рис. 5.14), а также для повышения помехоустойчивости путевые обмотки реле включили последовательно, а местные — параллельно.


Рельсовые цепи с наложением сигнального тока АЛС—АРС имеют ряд преимуществ в эксплуатации: упрощается регулировка и обслуживание рельсовых цепей; снижается потребляемая мощность токов повышенной частоты по сравнению со схемой магистрального питания, так как не требуется питать этим током местные обмотки путевых реле. Это позволяет уменьшить габаритные размеры и удешевить преобразователи сигнальной частоты.

Рельсовая цепь питается от путевого трансформатора СПТ типа ПОБС-5А. На питающем конце предусмотрен фильтр, состоящий из индуктивности L типа РОБС-ЗА и последовательно соединенного конденсатора С емкостью 30 мкФ. Индуктивность L представляет собой большое сопротивление для сигнальных токов АЛС—АРС и исключает их замыкание через питающий трансформатор. Конденсатор С настраивает питающий конец рельсовой цепи в резонанс на частоте 50 Гц.

Для обеспечения требуемого рабочего тока в рельсах, а также возможности применения всех типовых приборов на питающем конце рельсовой цепи включен дополнительный согласовывающий автотрансформатор ПТ типа ПОБС-2А с коэффициентом трансформации п = 2. У трансформатора ПТ используют катушки первичной обмотки. При этом токи и напряжения на элементах схемы не превышают допустимых значений, в том числе и с учетом требований техники безопасности Uдоп< <250 В во всех режимах работы рельсовой цепи.

Нормальный, шунтовой и контрольный режимы работы рельсовой цепи осуществляются посредством непрерывной передачи по рельсовой линии сигнального тока на частоте 50 Гц. В качестве приемника используют два реле П1 и П2 типа ДСШ-2 с последовательным соединением путевых элементов. На местные элементы этих реле, включенных параллельно, подается напряжение 110 В.

Конденсатор КР емкостью 12—16 мкФ, включенный параллельно путевым элементам, предназначен для получения соответствующего фазового соотношения между током путевого и напряжением местного элементов. На питающем и релейном концах применяют конденсаторы типа КБГ-МН с номинальным напряжением 1000 В в блочном исполнении (КБ4 Х 4).

Рельсовая цепь кодируется токами сигнальных частот АЛС—АРС с питающего конца от генератора ГАЛСМ. Напряжение переменного тока 20 В для питания генератора подается с трансформатора ПОБС-5А, питающего рельсовую цепь. Для выбора тока требуемой частоты схема генератора коммутируется контактами управляющих реле. В выходной цепи генератора включен фильтр, представляющий собой контур из индуктивности L типа РОБС-ЗА и конденсатора С емкостью 70 мкФ. Этот контур настроен на частоту 50 Гц и обладает большим сопротивлением при этой частоте. Благодаря фильтру исключается замыкание тока путевого трансформатора 50 Гц через генератор ГАЛСМ. В цепь кодирования включен резистор сопротивлением 40 Ом, которым ограничивается ток генератора при шунтировании рельсовой цепи на питающем конце. Для защиты аппаратуры кодирования предусмотрен предохранитель на номинальный ток 2 А.

На частоте 50 Гц рельсовую цепь регулируют при отключенных токах АЛС—АРС изъятием предохранителя в цепи выходного трансформатора генератора ГАЛСМ. При настройке питающего конца в резонанс на его элементах устанавливают следующее соотношение напряжений:


где Ucф — напряжение на конденсаторе емкостью 30 мкФ;

Uтс — напряжение на обмотке согласующего трансформатора, подключенной к питающему трансформатору;

Uфт — напряжение на реакторе L1 питающего конца.

Напряжение на путевых реле предусматривают от 55 до 65 В. Наилучшие фазовые соотношения на реле устанавливают, изменяя емкость конденсатора, включенного параллельно путевым элементам.

В режиме АЛС—АРС рельсовую цепь регулируют при зашунтированном амперметром дроссель-трансформатора релейного конца. Сопротивление амперметра при измерениях не должно превышать 0,01—0,005 Ом. Питание рельсовой цепи током частотой 50 Гц отключается, а провода вторичной обмотки питающего трансформатора соединяют между собой отключением одного из проводов и подключением его на один зажим с другим.

Выводы на вторичной обмотке выходного трансформатора генератора ГАЛСМ выбирают исходя из нормативного уровня сигнала самой низкой частоты, применяемой на регулируемой рельсовой цепи.

Данную схему приняли в качестве типовой при проектировании устройств АЛС—АРС.