Рельсовые цепи тональной частоты в системах электрической централизации

 

Неразветвленные станционные рельсовые цепи применяются дляконтроля приемоотправочных путей и участков пути, не содержащих стрелок. Рассмотрим структурную схему неразветвленной станционной рельсовой це-пи (рис. 2.14). Станционные рельсовые цепи тональной частоты разграничи-ваются одна от другой с помощью изолирующих стыков. На электрифициро-ванных путях станции для пропуска обратного тягового тока у изолирующих стыков устанавливаются дроссель-трансформаторы типа ДТ-1 -150, с коэф-фициентом трансформации n = 3. При отсутствии дроссель-трансформаторов согласование питающих и приемных концов с рельсовой линией осуществляется с помощью путевых трансформаторов ПТ ти-па ПОБС-2Г (ПОБС-2М, ПОБС-2А), с коэффициентом n = 38.

 

Для обеспечения независимости входных сопротивлений питающих и ре-лейных концов ТРЦ от длины кабельной линии устанавливаются резисто-ры R_К сопротивлением 400 Ом. При реальном проектировании резистор R_К может быть исключен с учетом конкретных параметров сопротивления ка-бельной линии. Для связи аппаратуры ТРЦ, располагаемой на посту ЭЦ, с напольными устройствами используется симметричный сигнальный кабель с парной скруткой жил.

 

 

 

При наличии ДТ с целью выравнивания входных сопротивлений по кон-цам ТРЦ на релейных концах включаются резисторы R_З (два резистора РМР-1, соединенные последовательно). При отсутствии дроссель-трансформаторов на питающем и релейном конце рельсовой цепи резисто-ры R_З включаются параллельно.

 

Для исключения перегрузки напряжения на входах путевых приемников при значительной разнице в длинах ветвей ТРЦ с общим питающим концом (неразветвленной цепи) или в ответвлении стрелочного участка (располо-женного ближе к питающему концу) возможно использование уравнивающего трансформатора УТЗ (рис. 2.15). Настройка трансформатора УТЗ на рабочую частоту рельсовой цепи осуществляется путем установки дополнительных перемычек [15, 23].

 

 

Рис. 2.15. Электрическая схема уравнивающего трансформатора УТЗ

 

Рекомендуется, чтобы ТРЦ, работающие на одной несущей частоте и частоте модуляции, были разделены между собой изолирующими стыками в количестве не менее трех пар. При меньшем количестве изолирующих сты-ков, в том числе и при разграничении ими станционных ТРЦ от перегонных бесстыковых ТРЦ, следует выполнять следующие условия:

 

– при длине влияющей ТРЦ до 750 м суммарная длина рельсовых цепей, расположенных между питающим концом влияющей ТРЦ и приемным концом подверженной влиянию ТРЦ, должна быть не менее 1750 м;

– при длине влияющей ТРЦ свыше 750 м это расстояние должно быть не менее 2000 м.

 

Если эти условия не могут быть выполнены, допускается две ТРЦ с оди-наковыми несущими и модулирующими частотами разделять одной ТРЦ, имеющей отличные частоты от разделяемых ТРЦ (несущая и модулирующая частоты). При этом защищаемые ТРЦ должны примыкать к защитной ТРЦ питающими концами.

 

Защита ТРЦ параллельных путей станции от взаимного влияния обеспе-чивается применением различных несущих частот или частот модуляции.

 

Для более высокой защищенности станционных ТРЦ от взаимного влия-ния рекомендуется выполнение следующих дополнительных требований:

 

– у изолирующих стыков следует размещать по возможности одинаковые приборы р/р (релейный – релейный) или п/п (питающий – питающий);

– при размещении у стыков приборов п/р или р/р в смежных ТРЦ следует применять различные несущие и модулирующие частоты, а при невозможно-сти обеспечить разные модулирующие частоты, причем желательно, чтобы несущие отличались не менее, чем на две градации.

 

Защита приборов ТРЦ от перенапряжений осуществляется с помощью разрядников типа РВНШ-250, ВОЦН-220, ВОЦН-380.

Защита ТРЦ от асимметрии тягового тока осуществляется с помощью ав-томатических выключателей АВМ-2 и защитных резисторов R_З.

 

Станционные ТРЦ от влияния перегонных рельсовых цепей постоянного и переменного тока частотой 25…75 Гц с непрерывным или импульсным пита-нием дополнительной защиты не требуют.

Разветвленные рельсовые. Рассмотрим структурную схему разветв-ленной рельсовой цепи с двумя путевыми приемниками (рис. 2.16).

Разветвленные рельсовые цепи, предназначенные для контроля стре-лочных участков, могут иметь два или три путевых приемника и включать следующие участки:

– а – длина участка между питающим концом и ближайшим ответвлением;

– в1 – длина ответвления, условно принятого главным;

– в2, в3 – длины первого и второго ответвлений (при их наличии).

 

Длина боковых ответвлений, не обтекаемых сигнальным током (без путе-вых приемников), не должна превышать 40 м, при этом для этих ответвлений расчетом проверяется чувствительность к нормативному шунту. Общая дли-на рельсовой цепи определяется как сумма длин участков: а, в1, в2. Раз-ветвленные рельсовые цепи тональной частоты для стрелочных участков имеют также расчетные длины:

– с двумя путевыми приемниками 60…500 м;

 

– с тремя или четырьмя путевыми приемниками 100…500 м [23].

В рельсовых цепях тональной частоты допускается включать в одну изо-лированную секцию более трех стрелок.

 

 

 

Рис.2.16.Схема разветвленной станционной рельсовой цепи с двумя путевыми приемниками.

 

Схема контроля схода стыков. Для исключения восприятия”чужих”кодов АЛСН с соседних параллельных путей на двухпутных участках, или на станциях с несколькими подходами в горловине, изолирующие стыки съездов между кодируемыми главными путями должны оборудоваться устройст-вами контроля схода стыков (КСС). Рассмотрим самый распространенный и широко применяемый на станциях при различных видах тяги вариант двух-

 

проводной схемы КСС РК (на релейных концах) (рис. 2.17).

 

 

Рис. 2.17. Схема контроля сгона стыков

 

При сходе изолирующих стыков сигнальные токи поступают на трансфор-маторы ПТ из смежных рельсовых цепей (1СП и 2СП) и во вторичных обмот-ках взаимно компенсируются. Путевые реле обеих рельсовых цепей 1СП и 2СП отпускают свои якоря.

 

Контроль занятия ответвлений. На кодируемых стрелочных участкахпри наличии выходных сигналов на ответвлениях предусматривается кон-троль очередности занятия ответвлений – режим КЗО. Для исключения вос-приятия кода АЛС при несанкционированном выезде локомотива на чужой маршрут разработана специальная схема. В ней использовано такое свойст-во ТРЦ, как высокое сопротивление рельсов сигнальным токам тональной частоты.

 

Рассмотрим схему реле КЗО для стрелочной секции 2-8СП (рис 2.18). Эта секция имеет два стрелочных путевых реле: 2-8 СПА и 2-8СПБ. Реле 2 -8 СПА контролирует ответвление, примыкающее к 1- му пути, а реле 2-8СПБ – к 3-му пути. Рельсовая цепь 2-8СП рассчитывается и регулируется таким образом, чтобы при наложении шунта на одном из ответвлений отпускало якорь толь-ко одно путевое реле, подключенное непосредственно к этому ответвлению.

 

Реле 2-8КЗО находится нормально под током, так как

получает питание через фронтовой контакт реле 2-8СПБ. При отправлении поезда по сигналу Н1 пер-

вым отпускает якорь реле 2-8СПА и своим тыловым кон-тактом создает цепь для

удержания якоря реле 2-8КЗО. Если при заданном

маршруте отправления с 1-го пути произойдет несанкцио-нированный выезд на сек-

 

цию 2-8СП локомотива с пути 3П, то первым отпустит якорь реле 2-8СПБ и ра-зомкнет цепь питания реле 2-8КЗО. Последнее отпустит якорь и разомкнет фронтовой контакт в цепи блокировки, что вызовет отпускание якоря реле 2-8КЗО.

 

Контакты реле КЗО включены в цепи кодововключающего реле (схемы кодирования маршрутов отправления), что исключает подачу кодов АЛСН в стрелочную секцию 2-8СП при обесточенном состоянии реле 2-8КЗО.

Подробнее с работой ТРЦ, проектированием и эксплуатацией можно оз-накомиться по источникам [7, 15, 19, 21, 22, 23].

 

 

??? Вопросы для самопроверки

 

1. Назовите принципы классификации рельсовых цепей.

 

2. Перечислите преимущества и недостатки нормально замкнутых и ра-зомкнутых рельсовых цепей.

3. По каким признакам рельсовые цепи деляться на двухниточные и од-нониточные?

 

4. Какие частоты сигнального тока используются в рельсовых цепях?

5. Как протекает тяговый ток между смежными однониточными и двухни-точными рельсовыми цепями?

6. Какие cпособы изоляции применяются в разветвленных рельсовых цепях?

 

7. Какие путевые приемники применяются в рельсовых цепях?

8. В чем заключается принцип работы ТРЦ и почему они могут работать без изолирующих стыков?

 

9. Какие устройства входят в состав аппаратных средств ТРЦ3 и каковы их основные параметры?

10. Что такое зоны дополнительного шунтирования в ТРЦ и какие факто-ры влияют на их длину?

11 Из каких функциональных узлов состоит принципиальная схема гене-ратора ГП3?

 

12 Как выполняется настройка генератора ГП3 на заданные несущую и модулирующую частоты и чем регулируется его выходное напряжение?

13. Для чего устанавливается путевой фильтр ФПМ и как выполняется его настройка на заданную частоту?

 

14. Из каких функциональных узлов состоит принципиальная схема путе-вого приемника ПП?

15. Какое минимальное напряжение должно быть на входе путевого при-емника ПП, и каким элементом осуществляется регулировка порога чувстви-тельности путевого приемника?

16. Где определяется порог срабатывания путевого приемника ПП, каким коэффициентом возврата он обладает?

17. Какими эксплуатационно-техническими параметрами обладают раз-ветвленные и неразветвленные ТРЦ?

 

18. В каких случаях применяются схемы контроля сгона стыков и занятия ответвления?

19. Как осуществляется защита аппаратуры рельсовых цепей от повы-шенных напряжений, попадающих с рельсовой линии?

 

РЕЛЬСОВЫЕ ЦЕПИ ДЛЯ УЧАСТКОВ

С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГОЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

 

На перегонах и станциях, оборудованных системами автоматической бло-кировки и электрической централизации, в целях контроля состояния участ-ков пути, а также передачи на локомотив информации о показаниях впереди-лежащих светофоров применяются рельсовые цепи, работающие на частотах 25, 50, 75 Гц. Для участков с автономной тягой и электротягой по-стоянного тока применяются РЦ, работающие на частоте 50 Гц, а для участ-ков с электротягой переменного тока, работающие на частотах 25 и 75 Гц. В последние годы стали широко применять РЦ, работающие на частотах 420, 480, 580, 720 и 780 Гц при всех видах тяги.