2.3.Контроль исправности кабельных цепей

В системе ЦАБ для передачи сигналов БРЦ и АЛС на расстояние до 10-15 км применяют симметричные кабели с полиэтиленовой изоляцией и парной скруткой жил. Передающие и приемные цепи в большинстве случаев размещают в разных кабелях, то есть применяют двухкабельную магистраль. Это обеспечивает высокое переходное затухание между передающими и приемными цепями и малый уровень взаимных помех. Переходное затухание между цепями, расположенными в одном кабеле, тоже достаточно высокое и составляет порядка 78 дБ (8000 раз). Поэтому взаимные влияния между цепями, расположенными в одном кабеле, при его исправном состоянии также незначительны.

Однако в системе ЦАБ для обеспечения безопасности движения поездов необходимо учитывать возможность увеличения взаимных влияний между цепями при различного рода повреждениях. К этим повреждениям относятся такие, при которых нарушается симметричность цепей и возникает гальваническая связь между ними, в первую очередь при однополюсном замыкании цепей. Двухполюсные замыкания допускается не учитывать, так как вероятность их невелика. Размыкание передающей или приемной цепи контролируется обесточиванием двух путевых реле соответствующих РЦ. Поэтому сочетание двух повреждений – замыкание и обрыв цепи – можно не учитывать.

В случае однополюсного замыкания цепей в каждой из них появляются токи помех от соединенной с ней другой цепи. При этом возникают два вида влияний: за счет емкостной и гальванической связей между цепями. Степень влияния оценивается отношением напряжения помехи (U_п) к напряжению сигнала (U_о), при котором обеспечивается надежное отпускание якоря реле, включенного на выходе приемника. При длинах кабеля 10 км и более напряжение помех может приближаться к значению U_о. Поэтому для повышения безопасности в случае замыкания кабельных цепей, а также для обеспечения возможности применения однокабельной магистрали, в которой совмещаются передающие и приемные цепи, необходимы средства контроля исправности кабельных цепей. Они должны обеспечивать отключение передающих или приемных устройств ТРЦ в случае одно- или двухполюсного замыкания как непосредственно между цепями, так и через оболочку кабелей. Аналогично контрольное устройство должно действовать и в случае понижения сопротивления изоляции между цепями или по отношению к земле, при которых ток влияния еще не превышает предельно допустимого значения. Включение контрольного устройства не должно сказываться на нормальном действии аппаратуры ТРЦ и симметрии кабельных цепей, оно должно удовлетворять требованиям безопасности в случае повреждения в самом контрольном устройстве. Одна из разновидностей схем контроля исправности кабельных цепей приведена на рис. 2.9.

Контрольные реле КП и КР включаются последовательно между контролируемыми цепями и источником питания, в качестве которого используются блоки БПШ с выходными напряжениями постоянного тока 60 В и заземленной общей точкой.

Передающие и приемные цепи вместе с соответствующими контрольными реле образуют две идентичные, но самостоятельные схемы контроля, получающие питание от источников напряжений противоположной полярности, что повышает чувствительность схемы при гальванической связи между кабельными цепями разных групп (передающих и приемных). При исправном состоянии цепей обмотки всех контрольных реле обтекаются током, величина которого в момент запуска схемы составляет 6,25 мА, что соответствует напряжению на обмотке каждого контрольного реле 10 В, т.е. на 25 % больше величины напряжения полного подъема якоря реле АНШ 5-1600, а в режиме контроля – 2,2 мА, что соответствует напряжению на обмотке каждого контрольного реле – 3,5 В, обеспечивающему надежное удержание якорей реле в притянутом состоянии.

Снижение тока через обмотки контрольных реле в режиме контроля повышает чувствительность схемы при повреждении цепей.

Изменение режима работы контрольных реле КП и КР обеспечивается контактами общеконтрольного реле ОК, получающего питание при возбуждении всех контрольных реле. При этом контактами реле ОК последовательно с обмотками контрольных реле включаются резисторы R2, R3 и R5, R6 и обмотки реле КОП и КОР, которые служат для обеспечения симметрии первой из контролируемых цепей.

В случае нарушения нормального состояния кабельных цепей (объединение цепей, понижение сопротивления изоляции и другое) отпускает якорь одно из контрольных реле или несколько сразу в зависимости от характера повреждения и от того, какая цепь повреждена. При этом обесточивается и общеконтрольное реле ОК, которое своими контактами воздействует на передающие устройства рельсовых цепей (на схеме не показано).

При прекращении повреждения возбуждаются все контрольные реле и их общий повторитель ОК, который своими контактами включает передающие устройства РЦ.

Величина сопротивления резистора R1 (R4) кОм зависит от количества контролируемых цепей и составляет:

• 6,2 кОм – для двух цепей;

• 4,7 кОм – для трех цепей;

• 3,3 кОм – для четырех цепей;

• 1,6 кОм – для пяти цепей;

• 0 кОм – для шести цепей.

Рисунок 2.9 – Схема контроля исправности кабельных цепей

При необходимости проконтролировать количество цепей больше шести необходимо увеличить напряжение питания схемы контроля путем последовательного включения дополнительных блоков БПШ. Расчет величины резисторов R1 и R4 при этом производится по формулам:

,

,

где U_п – напряжение питания схемы контроля передающих цепей, В;

U_р – напряжение питания схемы контроля приемных цепей, В;

N_п – количество контролируемых передающих цепей;

N_р – количество контролируемых приемных цепей;

U_з – напряжение на обмотке контрольного реле при запуске схемы контроля, равное 10 В;

I_з – ток через обмотки контрольных реле при запуске схемы контроля, равный 6,25 мА.

Примечание. Для каждого из примыкающих к станции перегонов, оборудованных ЦАБ, должна применяться самостоятельная схема контроля.