Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Рельсовые цепи. Конспект лекций
.pdf
где Iно – ток надежного отпадания якоря реле; Iно = 0,9 ∙ I
1
к
k ≥
′
пн
UU
−
,
RRr= −
= 51 мА.
= 0,9 ∙ 57 =
о
Если
, то режим выполняется.
Сопротивление реле 2 Ом выбрано по условию минимальной
мощности, потребляемой цепью в нормальном режиме.
Сопротивление ограничителя выбирается в зависимости от
напряжения источника питания (как в рассматриваемой рельсовой цепи) по требуемому току в путевом реле.
Сопротивление начала рельсовой цепи можно определить так
R
где U
– напряжение источника питания;
п
Uн, I
– напряжение и ток в начале рельсовой цепи.
н
=
н
,
I
н
Сопротивление ограничителя
о н сп
где r
– сопротивление соединительных проводов на питающем
сп
конце r
= 0,3.
сп
Рельсовые цепи постоянного тока с импульсным питанием
используются при автономной тяге на перегонах.
Эти рельсовые цепи в отличие от рельсовых цепей с непре-
рывным питанием имеют значительно большую предельную длину, что объясняется импульсным режимом работы путевого реле.
При шунтировании оно не должно притягивать якорь, т. е. ток
в реле должен быть меньше тока срабатывания. А так как величина тока отпадания всегда больше тока непритяжения, на который рассчитываются рельсовые цепи с непрерывным питанием,
то чувствительность к шунту и излому рельса рельсовой цепи
21
с импульсным питанием выше. Это дает возможность увеличить
длину рельсовой цепи до 2600 м.
lрц≤ 2600 м
R
о
МТ
А
к
И
МТ
ВАК-14
ПБ МБ
ИМШ-0,3
БШ РШ
ПХ ОХ
Рис. 2.2. Принципиальная схема рельсовой цепи постоянного тока
РШ
с импульсным питанием
Так как данная рельсовая цепь применяется на перегонах, то
на нее накладывается кодирование с релейного конца (на схеме не показано). Рельсовая цепь питается от выпрямителя типа
ВАК-14М и работающего с ним в буферном режиме аккумулятора АБН-72.
При выключении переменного тока рельсовая цепь питается
от одного аккумулятора АБН-72 емкостью 72 А ∙ ч. Для аккумулятора АБН-72 номинальным считается 24-часовой режим разряда.
В длинных рельсовых цепях при пониженном сопротивлении изоляции допускается установка двух последовательно включенных
аккумуляторов АБН-72. Напряжение питания данной рельсовой
цепи не регулируется и определяется напряжением аккумулятора
АБН-72. Поэтому регулировка рельсовой цепи осуществляется
с помощью реостата R
22
. Максимальное сопротивление реостата
о
6 Ом и ток 3,3 А. Реостат служит для ограничения тока короткого
замыкания, когда подвижной состав шунтирует питающий конец,
и получения требуемой шунтовой чувствительности. Номинальная величина Rо вместе с сопротивлением кабеля и соединительных проводов должна быть не менее 2,2 Ом.
Импульсное питание достигается за счет включения в цепь
питания фронтового контакта маятникового трансмиттера типа
МТ-1. При напряжении питания 12 В он замыкает свои контакты
95–115 раз в минуту, посылая в линию равномерные импульсы
длительностью 0,24–0,3 с.
В качестве путевого реле используется поляризованное реле
типа ИМШ-0,3 сопротивлением 0,3 Ом. Реле имеет один тройниковый контакт и регулируется с преобладанием, поэтому подключать реле в рельсовую цепь необходимо в соответствии с указанной на его обмотке полярностью и напряжением в рельсах.
Чередование полярности питания в соседних рельсовых цепях
позволяет сделать простую и надежную защиту от короткого замыкания изолирующих стыков. При сходе стыков путевое реле от
импульсов обратной полярности соседней рельсовой цепи работать не будет.
Ток полного подъема реле – 280 мА, ток отпадания якоря
реле – не менее 135 мА. Ток непритяжения якоря реле – не менее
224 мА и ток перегрузки – не более 840 мА.
Аппаратура рельсовой цепи располагается в релейном шкафу
вблизи от релейного и питающего концов. Аккумуляторы и выпрямители размещаются в батарейном шкафу, устанавливаемом
рядом с релейным.
Рельсовая цепь обеспечивает выполнение всех основных режимов. Параметры аппаратуры рельсовой цепи выбраны исходя
из следующих соображений. Величина сопротивления Rо выбрана по условию гашения избытка напряжения в коротких рельсовых цепях. Минимальное значение сопротивления ограничено
током короткого замыкания и условиями обеспечения шунтового
режима.
Сопротивление путевого реле выбирается по минимуму потребляемой рельсовой цепью мощности.
23
Оптимальное значение сопротивления реле в длинных рель-
( )( )
2
кн
++
min min
0, 2 2,5 0,5.R rl= ⋅= ⋅ =
~
совых цепях получается равным 0,7 Ом. Однако контрольный режим обеспечивается лишь при сопротивлении реле 0,3 Ом. В этом
случае обеспечивается и шунтовой режим рельсовой цепи, а увеличение потребляемой мощности незначительно.
Сопротивление балласта r
, при котором ток в реле при из-
и кр
ломе рельса будет наибольшим, можно вычислить по формуле
0,375 0,375
= ⋅
rl
икр
R RR R
min min
,
где R
– минимальное сопротивление рельсовой петли, Ом.
min
Электрическая схема выпрямителя ВАК-14М приведена на
рис. 2.3.
В
III
Тр
Рис. 2.3. Выпрямитель ВАК
24
Трансформатор выпрямителя (Тр) служит для снижения подводимого напряжения до требуемого уровня и плавной регулировки напряжения на выходе в зависимости от тока нагрузки.
Плавная регулировка напряжения осуществляется с помощью
магнитного шунта (на рис. 2.3. заштрихован). При смещении
шунта в левое положение часть магнитного потока, создаваемого
первичной обмоткой I, замыкается помимо вторичной обмотки II.
Недостатком такого способа регулировки является зависимость
напряжения на выходе от тока нагрузки, поэтому напряжение на
выходе следует регулировать только при номинальной нагрузке.
В качестве выпрямительных используются купроксные вентили,
которые обладают высокой стабильностью характеристик и выдерживают значительные кратковременные перегрузки.
Маятниковый трансмиттер типа МТ является датчиком равномерных импульсов тока и используется для импульсного питания
рельсовых цепей постоянного тока, а также для осуществления
мигающего режима горения светофорных ламп. Устройство МТ
приведено на рис. 2.4.
Основными частями трансмиттера являются магнитопровод 1
с катушками К1, К
и насаженные жестко на ось 2 якорь 3, маят-
2
ник 4, гетинаксовые шайбы 5, 6, 7. При выключенном приборе маятник 4 занимает нижнее положение и устанавливает якорь 3 по
оси O1–O2, смещенной относительно магнитной оси М1–М2 на угол
α. В этом положении кулачковая шайба 5 замыкает управляющий
контакт УК, два других контакта (31–32 и 41–42) разомкнуты.
При замыкании ключом Кл цепи питания МТ по обмоткам К1
и К2 протекает электрический ток, сердечники намагничиваются
и возникает магнитная сила, под действием которой якорь 3 стре-
мится повернуться так, чтобы его продольная ось совпала с осью
М1–М2. Вместе с якорем поворачиваются маятник и кулачковые
шайбы. Вследствие поворота шайбы 5 размыкается контакт УК
и выключает ток в обмотках. Магнитная сила, удерживающая
якорь по оси М1 – М2, исчезает, и последний под действием силы
тяжести маятника возвращается в исходное состояние, увлекая за
25
собой ось и жестко связанные с ней шайбы 5, 6, 7. Шайба 5 при
Кл
этом замыкает контакт УК и восстанавливает цепь тока в обмотках. При дальнейшей работе маятник раскачивается до определенной амплитуды, получая в каждом периоде качания толчок за
счет энергии магнитного поля катушек трансмиттера, а контакты
МТ замыкаются и размыкаются. Контакт УК коммутирует собственную цепь питания МТ, а контакты 31–32, 41–42 могут использоваться в рельсовой цепи или цепи управления светофорных
ламп для создания импульсного режима их работы. Для защиты
контактов УК, 31–32, 41–42 от подгорания при коммутации электрических цепей и увеличения срока их работы используются искрогасящие цепочки RC (рис. 2.5).
а б
МТ
41
42
26
1
31
32
7
УК
К
1
3
М
1
5
6
α
2
4
К
2
М
2
Рис. 2.4. Маятниковый трансмиттер:
а – кинематическая схема; б – условное обозначение
МТ
C
R
41
31
4
+
3
-
1
УК
C
1
R
1
42
2
32
3
C
2
3
R
2
Рис. 2.5. Схема защиты контактов МТ от подгорания:
C1, C2, C3 = 1мкФ; R1 = 30 Ом; R2, R3 = 10 Ом
Предложенная защита должна допускать один год непрерывной работы при активной нагрузке на каждую пару рабочих
контактов 0,25 А постоянного тока при напряжении 12 В и температуре 20 ± 5 °C без подрегулировки и зачистки. Переходное
сопротивление контактов должно быть не более 0,05 Ом.
Маятниковые трансмиттеры выпускаются двух типов: МТ-1
и МТ-2. Электрические и временные характеристики приборов
приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Характеристики маятниковых трансмиттеров
Характеристика МТ-1 МТ-2
Напряжение питания постоянным током
при параллельном включении катушек, В
Сопротивление катушек, включенных
параллельно, Ом
12 ± 2 12 ± 2
150 ± 10 % 150 ± 10 %
Напряжение питания постоянным током
при последовательном включении кату-
24 ± 4 24 ± 4
шек, В
Сопротивление катушек, включенных
последовательно, Ом
Продолжительность замыкания контактов 41–42, с
600 ± 10 % 600 ± 10 %
0,27 ± 0,03 1 ± 0,05
27
Характеристика МТ-1 МТ-2
Продолжительность размыкания контактов 41–42, с
Продолжительность замыкания контактов 31–32, с
Продолжительность размыкания контактов 31–32, с
Число колебаний маятника в минуту при
напряжении 12 ± 2В или 24 ± 4В
Окончание табл. 2.1
Не нормиру-
ется
0,27 ± 0,03 0,75 ± 0,1
Не нормиру-
ется
105 ± 10 40 ± 2
0,5 ± 0,1
0,75 ± 0,1
28
РШ
ДТ-0,6-500
ДТ-0,2-500
РШ
Кодовые рельсовые цепи частотой 50 Гц применяют на перегонах, оборудованных электротягой постоянного тока. Эти рельсовые цепи служат не только для контроля свободности данного
блок-участка, но и для передачи информации о состоянии двух
последующих блок-участков.
Питаются рельсовые цепи переменным током частотой 50 Гц
от высоковольтной линии автоблокировки или от линии продольного электроснабжения (резерв).
Принципиальная схема рельсовой цепи приведена на рис. 3.1.
(n = 15)
w
0
w
0
FV
Т
R
и
ТИ
Z
о
ПХ ОХ~220В
w
0
C
п2
C
п1
C
и
ПТ
l ≤ 2600 м
ДТ
R
и
ДТИ
Z
к
ПХ ОХ~220В
FV
ДПТ
C
к
C
ид
13
ЗБФ-1
62
КТ
Рис. 3.1. Принципиальная схема кодовой рельсовой цепи
переменного тока частотой 50 Гц
(n = 23)
ДПТ
И
ИВГ-М
29
Кодовый режим работы для данных рельсовых цепей явля-
0
w
′
0
w
′′
ется нормальным. Источником кодов является кодовый путевой
трансмиттер (КПТ) типа КПТШ-515 или КПТШ-715 или бесконтактный кодовый трансмиттер БКТ.
Кодовый путевой трансмиттер с трансмиттерным реле Т типа
ТШ-65В, либо бесконтактный кодовый трансмиттер БКТ устанавливают на питающем конце рельсовой цепи, а импульсное путевое реле входном конце (куда вступает поезд при правильном
направлении движения).
Для пропуска обратного тягового тока на стыках смежных
рельсовых цепей устанавливают дроссель-трансформаторы (ДТ).
На двухпутных участках на питающем конце устанавливают
ДТ-0,6-500, а на релейном ДТ-0,2-500. На однопутных участках
(двусторонняя автоблокировка) на обоих концах рельсовой цепи
устанавливают дроссель-трансформаторы типа ДТ-0,6-500.
Тяговый ток протекает по обоим рельсам в одном направлении, а по основным полуобмоткам ДТ
и
– всегда встреч-
но, поэтому гармоники тягового тока не наводят напряжения
в дополнительной обмотке w
. ДТ выполнен на Ш-образном
0
железном сердечнике большого сечения с целью повышения сопротивления основной обмотки сигнальному току. В магнитной
системе ДТ имеется воздушный зазор, который уменьшает влияние подмагничивания тяговым током на сопротивление основной
обмотки. Величина зазора составляет 1,5–2,0 мм и регулируется
на заводе при изготовлении ДТ. Изменять его в процессе эксплуатации нельзя.
На питающем конце рельсовой цепи для компенсации реактивной составляющей сопротивления ДТ устанавливаются конденсаторы Cп1 и C
. Для уменьшения тока короткого замыкания
п2
и получения требуемой шунтовой чувствительности последовательно с путевым трансформатором включается ограничивающее
сопротивление Zo. С целью уменьшения активной мощности, потребляемой рельсовой цепью, в качестве ограничителя используется реактор типа РОБС (реактор однофазный броневой сухой).
На релейном конце рельсовой цепи кроме ДТ устанавливаются защитный блок-фильтр (ЗБФ) и путевое реле.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]