Кодовые рельсовые цепи переменного тока 50 Гц при электротяге постоянного тока

 

1. 1)   Влияние тягового тока на р.ц.

2. 2)   Кодовая р.ц. переменного тока 50 Гц (рис. 10.1).

   1. План ответа:

3. –      Элементы р.ц., их назначение.

4. –      Работа р.ц. в различных режимах (нормальный, шунтовой, контрольный, АЛС)

5. –      Защита р.ц. от пробоя стыков, перенапряжения, тягового тока.

 

10.2. Двухниточные фазочувствительные рельсовые цепи переменного тока 50 Гц

 

На станциях широко применяют двухниточную рельсовую цепь с дроссель-трансформаторами и фазочувствительным путевым реле ДСШ-12 или ДСР-12 (рис. 10.2). Эта рельсовая цепь может приме­няться на всех путях и стрелочных путевых участках станций.

На обоих концах цепи устанавливают дроссель-трансформаторы ДТ-0,2 с коэффициентом трансформации 40, согласующие высокое сопротивление аппаратуры с низким входным сопротивлением рель­совой линии. Благодаря высокому коэффициенту трансформации оказывается возможным всю аппаратуру располагать на централь­ном пункте (пост ЭЦ). Дублирование жил не требуется при длине кабеля до 2 км. Для подключения отсасывающего фидера или заземляющих тросов устанавливают третий дроссель-трансформатор ДТ-0,6 (на схеме не показан), дополнительную обмотку которого с целью увеличения сопротивления на частоте сигнального тока 50 Гц настраивают в резонанс конденсаторами общей емкостью 24 мкФ.

Рис. 10.2. Фазочувствительная рельсовая цепь переменного тока 50 Гц с дроссель-трансформаторами

 

Стабилизация сопротивления по концам обеспечивается основ­ными обмотками дроссель-трансформаторов ДТ-0,2 (0,2 Ом для частоты сигнального тока 50 Гц). В этой схеме применен емкостный ограничитель Со, который составляет резонансный контур на часто­те 50 Гц с индуктивностью дополнительной обмотки дроссель-трансформатора ДТ-0,2 и с учетом реактивного сопротивления рельсовой линии. Так как входное сопротивление рельсовой линии зависит от ее длины, то емкость конденсатора Со при длине цепи до 500 м равна 16 мкФ, а при длине от 500 до 1500 м —12 мкф. Конденсатор Со обеспечивает сдвиг фазы напряжения путевого элемента по отношению к напряжению местного элемента на угол примерно 90°, необходимый для нормальной работы двухэлемент­ного фазочувствительного реле.

Рельсовая цепь с емкостным ограничителем характерна тем, что мощность, потребляемая в режиме короткого замыкания, ниже мощности, потребляемой в нормальном режиме. При свободной рельсовой цепи, как было указано, питающий конец настраивают в резонанс напряжений. При этом индуктивное сопротивление до­полнительной обмотки дроссель-трансформатора компенсируется ем­костным сопротивлением конденсатора Со, общее сопротивление будет минимальным, поэтому ток в контуре будет максимальным.

Он определяется сопротивлениями кабеля Rк, резистора Ro и поте­рями в контуре R_П:

.

В режиме короткого замыкания, когда поездом шунтируется индуктивное сопротивление дроссель-трансформатора, контур рас­страивается и его сопротивление возрастает за счет нескомпен­сированного емкостного сопротивления Хс, которое в два-три раза выше общего активного сопротивления. Ток, потребляемый от вторич­ной обмотки путевого трансформатора, снижается до значения:

.

Резистор Ro на питающем конце включают для защиты путевого трансформатора от короткого замыкания в случае пробоя конден­сатора Со в момент нахождения поезда на питающем конце. Общее сопротивление резистора Ro и сопротивление жил кабеля должны быть не более 200 Ом. Резистор Ro повышает стабильность работы схемы при возможных колебаниях частоты сети и отклонениях емкости конденсатора Со от оптимального значения. Предельная длина рельсовой цепи —1500 м; мощность, потребляемая рельсовой цепью предельной длины, составляет 90 В×A, cos j=0,8.

Рельсовую цепь регулируют подбором напряжения путевого тран­сформатора так, чтобы в нормальном режиме при минимальном сопротивлении изоляции напряжение на путевом элементе реле ДСШ-12 было не менее 14 В.

Для обеспечения на путевой обмотке реле ДСШ-12 необходимого рабочего напряжения и требуемых фазовых соотношений парал­лельно путевой обмотке включают конденсатор емкостью 4 мкФ. Защита путевых реле от ложного срабатывания от источника смеж­ной цепи при замыкании изолирующих стыков достигается чередо­ванием мгновенных полярностей напряжения в смежных цепях. Первичные обмотки пу­тевых трансформаторов нужно включать в одну и ту же фазу. При невозможности выполне­ния этого требования допуска­ется включать путевые транс­форматоры в разные фазы трех­фазной цепи, однако в этом случае такие рельсовые цепи нужно стыковать питающими концами или разделять им­пульсными рельсовыми целями.

 

Фазочувствительная рельсовая цепь допускает возможность ее кодирования с питающего и релейного концов (рис. 10.3). Для защиты от искрообразования на контактах трансмиттерного ре­ле параллельно обмотке путевого трансформатора включают защит­ный контур, состоящий из резистора Ru и конденсатора Си. Кодиро­вание рельсовой цепи начинается с вступлением на нее поезда и размыкания фронтового контакта путевого реле. Трансмиттерное реле Т начинает работать с занятием предыдущего путевого или стрелочного участка. Кодирование включается только при установке поездных маршрутов, что фиксируется кодовоключающими реле КВ. После занятия поездом следующего по ходу путевого участка KB выключается, обеспечивая подачу в схему непрерывного тока для возбуждения путевого реле.

Рис. 10.3. Фазочувствительная рельсовая цепь переменного тока 50 Гц кодируемая с питающего и релейного концов

 

Рельсовую цепь регулируют так, чтобы в режиме АЛС ток в рельсах на входном конце был не менее 2 А. При этом напряже­ние на путевом элементе реле ДСШ-12 должно быть не менее 14 В.

Для кодирования с релейного конца дополнительно устанав­ливают кодовый трансформатор ПОБС-ЗА, резистор Rк и конден­сатор Си, которые выбирают так же, как резистор Ro и кон­денсатор Со на питающем конце.

 

С целью сокращения числа дроссель-трансформаторов и сниже­ния взаимного влияния рельсовых цепей на некодируемых путях и стрелочных секциях можно применять фазочувствительные РЦ с одним дроссель-трансформатором ДТ-0,2 с коэффициентом транс­формации 40 (рис. 10.4). Для согласования путевое реле подключа­ют к рельсам через релейный трансформатор РТ типа СОБС-2А с коэффициентом трансформации 16. Для защиты от воздействия тя­гового тока, который поступает в рельсовую цепь при движении поезда или при котором замыкании изолирующих стыков, в цепь релейного трансформатора включают дополнительный резистор 1,2 Ом. Предельная длина однодроссельной рельсовой цепи равна 1250 м. Схема этой цепи аналогична рассмотренным выше схемам рельсовых цепей с реле ДСШ-12.

Рис. 10.4. Фазочувствительная рельсовая цепь переменного тока 50 Гц с одним дроссель-трансформатором

 

Вопросы для самоконтроля по пункту: