1,3

1.3 Розрахунок режимів роботи

Розрахунок рейкового кола наведено в додатку А. Розрахунок проведено згідно з алгоритмами, наведеними вище, для нормального, шунтового, контрольного режимів, режиму АЛС та КЗ. Для розрахунків режимів роботи, було визначено А-параметри чотириполюсників початку та кінця рейкового кола.

У нормальному режимі алгоритм розрахунку зводиться в визначенні параметрів чотириполюсника рейкової лінії, мінімальних значень струму та напруги джерела живлення, кута розладу реле, номінального значення напруги джерела, фактичних значень напруги, струму та потужності трансформатора, коефіцієнта перевантаження. Розрахунок ведеться з кінця рейкового кола з урахуванням всіх чотириполюсників, які приймають участь у передачі сигналу.

Критерієм оцінки нормального режиму є коефіцієнт перевантаження, який визначається як співвідношення фактичного струму на реле до струму надійного спрацьовування. Цей режим характеризує вільний та справний стан рейкової лінії, формує сигнал логічної одиниці. На нормальний режим діє неперервне змінне значення опору ізоляції та опір рейкових ниток. Робочий струм реле береться з запасом 10% по відношенню до струму спрацювання реле. Такий рівень сигналу необхідно забезпечити на колійному приймачі при найгірших умовах для нормального режиму, а саме опір ізоляції мінімальний; опір рейкових ниток максимальний; опір елементів ввімкнених послідовно максимальний; опір елементів ввімкнених паралельно мінімальний.

Графік залежності коефіцієнта перевантаження від опору ізоляції наведено на рисунку 1.12.

Рисунок 1.12 – Графік залежності коефіціента перевантаження від

опору ізоляції

Коефіцієнт перевантаження збільшується при зростанні опору ізоляції спочатку швидко, а потім – дуже повільно. Така залежність пояснюється тим, що при покращенні атмосферних умов струми витоку зменшуються і відповідно збільшується опір ізоляції, що сприяє збільшенню рівня корисного сигналу на колійному реле.

Шунтовий режим характеризується накладанням шунта на рейкову лінію, при якому сигнал на вході колійного приймача повинен зменшитися до рівня надійного неспрацювання при самих найгірших умовах для шунтового режиму. Найгірші умови для шунтового режиму – це умови, що харак-теризуються максимальним опором ізоляції, мінімальним опором рейкових ниток, мінімальним опором елементів, ввімкнених послідовно, максимальним опором елементів, ввімкнених паралельно, місце накладення шунта є критичним. Розрахунок рейкового кола у шунтовому режимі заключається у визначенні допустимих значень напруги на живильному та релейному кінцях, коефіцієнтів шунтової чутливості. При цьому коефіцієнт шунтової чутливості не повинен бути менше одиниці.

Графік залежності коефіцієнта шунтової чутливості від опору ізоляції наведено на рисунку 1.13.

Рисунок 1.13 – Графік залежності Кш від координати шунтування при

постійному опорі ізоляції

Рисунок 1.14 - Графік залежності Кш від координати шунтування при постійному опорі ізоляції

На рисунку 1.13 видно, що коефіцієнт шунтової чутливості зменшується із збільшенням опору ізоляції. На рисунку 1.14 видно, що коефіціент шунтової чутливості досягає максимального значення біля релейного кінця, так як вхідний опір релейного кінця більший, ніж вхідний опір живлячого кінця.

Контрольний – це режим, що характеризується зламом рейки. В контрольному режимі сигнал на вході колійного приймача знижується до рівня надійного неспрацювання при найгірших умовах. Крітерій контроль-ного режиму – коефіцієнт чутливості до зламу рейки. В контрольному режимі найгірші умови, при яких сигнал на вході колійного приймача максимальний, тобто напруга джерела живлення максимальна, опір ізоляції - критичний, опір рейкових ниток - мінімальний, опір елементів, ввімкнених послідовно – мінімальний, опір елементів ввімкнених паралельно – макси-мальний, критична точка зламу.

Графік залежності коефіцієнту чутливості до зламу рейки від опору ізоляції наведено на рисунку 1.15.

Рисунок 1.15 – Графік залежності коефіціенту чутливості до зламу рейки від зміни опору ізоляції при змінюючійся координаті х.

Графік залежності коефіцієнту чутливості до зламу рейки від місця зламу наведено на рисунку 1.16.

Рисунок 1.16 – Графік залежності коефіцієнту чутливості до зламу рейки від місця зламу.

При збільшенні опору ізоляції збільшується чутливість до зламу рейки. Критична ордината зламу рейки знаходиться біля релейного кінця.

Режим короткого замикання характеризується накладанням шунта на живильному кінці. Під час розрахунку даного режиму визначено струм та потужність короткого замикання. Потужність у режимі короткого замикання залежить у значній мірі від узгодження обмежуючого опору та вхідного опору рейкового кола.

Під час розрахунку режиму АЛС визначено опір передачі та фактичний мінімальний струм в рейковій лінії при накладанні нормативного шунта, коефіцієнт АЛС, що вказує наскільки фактичний струм перевищує нормативний. Коефіцієнт АЛС повинен бути більшим одиниці. Графік залежності коефіцієнта АЛС від опору ізоляції наведено на рисунку 1.17.

Рисунок 1.17 – Графік залежності коефіціента режиму АЛС від опору

ізоляції

Графік залежності коефіцієнта АЛС від ординати накладання шунта наведено на рисунку 1.18.

Рисунок 1.18 – Графік залежності коефіціента режиму АЛС від

координати х

При збільшенні опору ізоляції коефіцієнт АЛС зростає так як струми витоку зменшуються. При віддаленні від живильного кінця, струм АЛС зменшується, що обумовлено опором рейкової лінії.