Первичные параметры рельсовой линии

Рельсовая линия – это линия с распределенными параметрами.

Электрические свойства рельсовой линии определяются удельной электрической

проводимостью изоляции уи 1/Ом · км (Сим/км)

или сопротивлением балласта rб, Омхкм и удельным электрическим сопротивлением

рельсовyzèp,, Омхкм.Сим/км (1/Ом · км ) - удельная электрическая проводимость изоляции

или rб, Ом х км - сопротивление балласта (изоляции).

где qи – активная составляющая проводимости, Сим/км; Сиэ – эквивалентная ёмкость для токов утечки, Ф/км; ω = 2πf – угловая частота сигнального тока, Рад/с,

f – частота сигнального тока.

Z ð , Ом х км - удельное электрическое сопротивление рельсов.

L – общая индуктивность рельсовой петли, Гн/км.

Вторичные параметры рельсовой линии

Процесс распространения волн по рельсовой линии характеризуется вторичными

или волновыми параметрами: коэффициентом распространения волны γ и волновым сопротивлением Zв.

γ = α + jβ, 1/км.

Для рельсовой линии коэффициент распространения волны:

γ = zp · yи =| zp · yи |ej2

где Zр – удельное электрическое сопротивление рельсов, Ом х км;

Уи – удельная проводимость изоляции, См/км;

φ – аргумент сопротивления рельсов;

α = |γ|cos 2 – коэффициент затухания;

β = |γ|sin 2 – фазовый коэффициент.

Волновое сопротивление рельсовой линии

Zв = zp / yи =|zp / yи |ej2 , Ом

О длине рельсовой линии можно судить по затуханию αl (l– длина линии), которое испытывает электромагнитная волна при своем распространении. Волновое сопротивление Zв и коэффициент распространения γ зависят от

частоты: с её повышением Zв и γ в значительной степени возрастают, аргумент φ также увеличивается.

В рельсовых цепях постоянного тока (ω = 0) β = 0; α = γ.

Общая схема замещения сложной РЦ в нормальном режиме.

Н- четырехполюсник, который замещает аппаратуру начала рельсовой цепи. Aн, Bн, Cн, Dн – коэффициенты этого четырехполюсника.

РЛ – четырехполюсник, замещающий рельсовую линию. A, B, C, D – коэффициенты данного четырехполюсника.

Р – четырехполюсник, замещающий аппаратуру на релейном конце рельсовой линии.

Aр, Bр, Cр, Dр – коэффициенты четырехполюсника на релейном конце.

Важными параметрами ЧП являются:

- входное сопротивление ЧП

Коэффициенты ЧП в зависимости от первичных и вторичных параметров рельсовой линии в нормальном режиме.

Расчет нормального режима РЦ

Цель расчета - расчет Uмин, I и P источника питания

Расчет производится при известных напряжениях и токах на путевом реле Uр и Iр. 1. Определяется ток и напряжение в конце рельсовой линии

Uê AðgUð BðgIð;

Iê CðgUð DðgIð.

2. Рассчитываются значения напряжения и тока в начале рельсовой линии

Uí AgUê BgIê;

l - длина рельсовой линии.

По результатам расчетов строятся регулировочные характеристики.

Расчет шунтового режима.

Качество шунтового эффекта, то есть степень снижения сигнала на входе путевого реле, определяется шунтовой чувствительностью РЦ – Rш.

Шунтовая чувствительность – это максимальное сопротивление, при наложении которого на рельсовую линию надежно отпадает (при непрерывном питании) или надежно не притягивается (при импульсном и кодовом питании) якорь путевого реле.

Rш.пр - предельная шунтовая чувствительность

Rш.н. = 0,06 Ом – нормативная шунтовая чувствительность Rш.пр ≥ Rш.н.

Зависимость шунтовой чувствительности.