7.3. Обеспечение надежной работы защит. Минимизации потерь тягового тока и напряжения в рельсовой сети
Рельсовая сеть. На электрифицированных участках дорог рельсы используют в качестве второго провода для тяговых токов, а также для цепей автоблокировки и электрической централизации. На линиях переменного тока для питания рельсовых цепей автоблокировки применяют переменный ток частотой 25 Гц, т.е. отличной от частоты тока в контактной сети, а на линиях постоянного тока — частотой 25, 50 Гц. Сопротивление рельсовой цепи складывается из сопротивлений рельсов и переходных сопротивлений стыков, значительно повышающих сопротивление рельсовой цепи тяговым токам, что приводит к увеличению падения напряжения в рельсах и токов в земле. Для уменьшения сопротивления рельсовой цепи концы звеньев рельсов соединяют между собой стыковыми соединителями, а на участках, не оборудованных автоблокировкой, обе нити рельсов соединяют между собой через каждые 300 м междурельсовыми соединителями. На двух- и трехпутных участках через каждые 600 м дополнительно устанавливают междупутные соединители.
При однониточных рельсовых цепях (рис. 7.6, а) для прохождения тягового тока используют только одну рельсовую нить. В этих случаях соединяют между собой противоположные тяговые нити рельсового пути. Междупутные соединители располагают на расстоянии 400 м один от другого, а также в горловинах станций; входных сигналов.
На участках, оборудованных двухниточной автоблокировкой (рис. 7.6, б), для сохранения непрерывности цепи тягового постоянного тока с каждой стороны изолирующего стыка (необходимого для выделения блок-участка автоблокировки) устанавливают дроссель-трансформаторы, концы обмоток которых присоединяют к обеим рельсовым нитям. Для прохождения тягового тока в обход изолирующего стыка средние точки обмоток дроссель-трансформатора соединяют между собой. Междупутные соединения устраивают, соединяя между собой средние точки обмоток дроссель-трансформаторов соседних изолирующих стыков. Чтобы предупредить нарушения нормальной работы автоблокировки, междупутные соединители устанавливают через два изолирующих стыка.
Отсасывающие линии на участке, не оборудованном автоблокировкой, присоединяют к рельсовым нитям всех электрифицированных путей. На станциях с однониточными рельсовыми цепями отсасывающие провода присоединяют ко всем электротяговым рельсовым нитям. При двухниточных рельсовых цепях отсасывающие провода присоединяют к средним точкам обмоток дроссель-трансформаторов. При наличии соседних путей в месте присоединения отсасывающего провода между
Рис. 7.6. Схемы прохождения тягового тока через изолирующий стык однониточной (а), двухниточной автоблокировки с дроссель-трансформатором (б) и стыковой соединитель (в); 1 – электротяговая рельсовая нить; 2 – изолирующий стык; 3 – рельсовая нить автоблокировки; 4, 5, 6 – междурельсовый, междупутный и стыковой соединители; 7 – дроссель-трансформатор; 8 – рельс; 9 – двухголовая накладка; 10 – болт с шайбой и гайкой; I и II – пути
рельсами путей устанавливают междупутный соединитель.
Стыковые соединители (рис. 7.6, в) на участках постоянного токаи выполняют из медного гибкого провода сечением 70 мм2 и площадью контакта в месте приварки не менее 250 мм2, а на участках переменного тока — сечением 50 мм2 и такой же площадью контакта. При этом во время работ по смене рельсов и накладок, а также при разгоне зазоров и движении путейской тележки соединители или отрываются, или их приходиться отрывать, а затем вновь приваривать.
Для увеличения электропроводности предлагается в рельсовых стыках взамен приварных соединителей применить мазь из черного порошкового графита и универсальной тугоплавкой водостойкой смазки, смешиваемых в равных частях. В последнее время в рельсовых стыках начали применять пружинные шайбы, стабилизирующие сопротивление, методы расчета которых разработаны В.Л. Григорьевым.