Параметры рельсовых цепей
При передаче сигнального тока от источника питания к путевому реле, часть энергии теряется за счёт падения напряжения на сопротивлении рельсовых нитей и утечек тока через сопротивление изоляции. Сопротивление изоляции рельсовой цепи зависит от типа балласта и шпал, их загрязнения, температуры и влажности окружающей среды, зазора между балластом и подошвами рельса и практически не изменяется при изменении частоты сигнального тока от 0 до 2000 Гц. Хорошими изоляционными свойствами обладают щебень и гравий, худшими — песок. Железобетонные шпалы имеют меньшее сопротивление по сравнению с деревянными, поэтому подошвы рельсов изолируются от них резиновыми прокладками. Установлена норма минимального удельного сопротивления изоляции для всех видов балласта — 1 Ом·км. В зимнее время сопротивление изоляции может достигать 100 Ом·км.
Удельное сопротивление рельсовой цепи зависит от частоты сигнального тока и увеличивается от 0,5 Ом/км при частоте 25 Гц до 7,9 Ом/км при частоте 780 Гц. Для стабилизации сопротивления рельсовых нитей, состоящих из звеньев, скреплённых накладками, на токопроводящих стыках устанавливаются стыковые соединители.
Разделение смежных рельсовых цепей
Для разделения смежных рельсовых цепей на границах контролируемых участков устанавливаются изолирующие стыки. При повреждении (сходе) изолирующих стыков должно быть исключено влияние источника питания одной рельсовой цепи на путевое реле смежной цепи, путевые реле обеих цепей должны фиксировать ложную занятость. Для этого в рельсовых цепях с непрерывным питанием при использовании постоянного тока чередуется полярность источников питания смежных цепей, при использовании переменного тока — чередуются фазы. Контроль схода стыка в кодовых рельсовых цепях осуществляется схемным путём.
Тональные рельсовые цепи на перегонах работают без изолирующих стыков. Взаимные влияния исключаются применением на смежных участках сигналов с различными несущими частотами и частотами модуляции.
Канализация обратного тягового тока
Обратный тяговый ток может пропускаться по одной нити рельсовой цепи (однониточные цепи) или по двум рельсовым нитям (двухниточные цепи). В двухниточных рельсовых цепях для пропуска тока в обход изолирующего стыка используются дроссель-трансформаторы. Возникающая, вследствие неравенства сопротивления нитей или сопротивления изоляции, асимметрия тягового тока оказывает неблагоприятное воздействие на работу АЛСН и не должна превышать 15 А. Однониточные рельсовые цепи проще двухниточных, так как в них отсутствуют дроссель-трансформаторы, но из-за неравномерности распределения тягового тока невозможна работа АЛСН, поэтому однониточные рельсовые цепи используются только на некодируемых станционных путях, парковых, деповских путях и в тупиках.
Схемы включения рельсовых цепей без наложения сигнальных частот арс
Простая разветвленная (стрелочная) РЦ с путевыми дроссель-трансформаторами ДТМ-0,17 и путевыми реле ДСР-2мп (рис.4.6) применяется на стрелочных участках, не оборудованных системой АРС.
Рис.4.6 Схема разветвленной двухниточной рельсовой цепи
Благодаря последовательному включению путевых обмоток реле П1 и П2 в РЦ достигается повышенное входное сопротивление приемного конца, что способствует улучшению шунтовой чувствительности РЦ. Местная обмотка реле П1 включена параллельно местной обмотке реле П2 через собственный фронтовой контакт, к которому параллельно подключены последовательно соединенные тыловой контакт линейного реле и фронтовой контакт огневого реле красного огня светофора. Местные обмотки с указанными зависимостями включаются в схемах разветвленных РЦ в связи с наличием светофоров, ограждающих стрелочные участки. При вступлении поезда на РЦ и обесточивании путевых обмоток реле П1 и П2 разомкнутым фронтовым контактом реле П1 размыкается цепь местной обмотки этого реле, что обеспечивает надежное отпускание сектора. В результате размыкания фронтового контакта реле П1 отключается питание линейного реле (на рис.4.6 не показано), управляющего лампами светофора, ограждающего данную РЦ, и переключающего светофор при проходе за него первой колесной пары с разрешающего показания на запрещающее. Сектор реле П1 не переходит в положение, соответствующее свободности пути при уходе поезда с РЦ до тех пор, пока не отпустит сектор линейное реле и не притянется якорь реле красного огня светофора, ограждающего следующий за данной РЦ участок маршрута движения. Выполнение этого условия необходимо для восстановления нормального, притянутого положения якорей путевых реле. Таким образом путевые реле контролируют работу линейных реле и при повреждении последних сами осуществляют ограждение поезда, выполняя функции линейного реле.
В схемах разветвленных РЦ, как и в неразветвленных РЦ, используется ряд отличающихся друг от друга способов включения местных и путевых обмоток путевых реле. Общим для разветвленных РЦ является включение конденсаторных блоков на питающем конце в качестве емкостного ограничителя тока и на приемном конце для компенсации индуктивного сопротивления и создания резонанса токов. В приведенной разветвленной РЦ на питающем и релейном концах включены конденсаторные блоки КБ-2. В качестве питающего трансформатора применен трансформатор СОБС-3АУ3.
Нормативное значение напряжения на путевых обмотках реле в нормальном режиме РЦ (55 В) должно устанавливаться переключением выводов (зажимов) на вторичной обмотке трансформатора ПТ.