Двухфазная система питания рельсовых цепей переменного тока 25 Гц с реле ДСШ

 

Как было отмечено ранее (подраздел 3.2), для работы фазочувствитель-ного реле ДСШ необходимо обеспечить фазовый сдвиг между напряжения-ми U _М и U _{П ,} равный 90⁰, при этом напряжение U _М должно опережать напря-жение U _П. Эти условия обеспечиваются применением специальной двухфазной схемы питания рельсовой цепи (рис. 3.7).

 

			5		АВ
220 В, 50 Гц
			5
		ПМ
1	2		3	4	к к				к к
	к		к
	2	4	6		БК				БК
1	3	5	7
	U пм
	2	2				3	4	3	4
					ОФ	ПФ		1	ОФ
						1	2		2
					ПФ
ПХМ	25 Гц	ОХМ							ПХЛ

^U пм

 

Напряжение питания местных элементов путевых реле (ДСШ)

 

		ПП
1	2		3	4
	к		к
	2	4	6	7
1	3	5

 

 

	U пп
2	2
ПФ	ПФ
ОФ	ОФ
25 Гц	ОХЛ

^U пт

 

Напряжение питания путевых трансформаторов РЦ

 

Рис. 3.7. Двухфазная система питания рельсовых цепей 25 Гц с фазочувствительными путевыми приемниками типа ДСШ

 

 

Двухфазная система питания предназначена для предварительного сдви-га фаз между напряжением U _ПМ, питающим местные обмотки путевых реле, и напряжением U _ПТ, питающим путевые трансформаторы рельсовых цепей. Напряжение U _ПМ должно опережать напряжение U _ПТ на 90⁰ (см. рис. 3.5).

 

Двухфазная система питания фазочувствительных рельсовых цепей 25 Гц включает:

– два преобразователя частоты ПЧ 50/25 (ПМ – для питания местных элементов реле ДСШ; ПП – для питания путевых трансформаторов ПТ рель-совых цепей);

– блок конденсаторов БК;

– реле прямой фазы ПФ и обратной фазы ОФ типа ДСШ.

 

Питание местных элементов путевых реле и путевых трансформаторов осуществляется от двух преобразователей частоты. Это обусловлено тем, что помехи тягового тока могут воздействовать не только на путевую обмотку реле, но и на местную, если обе обмотки питаются от одного и того же источ-ника. В этом случае токи помех через путевой трансформатор могут попасть в общий источник питания, а следовательно, и на местную обмотку реле. По-этому при питании РЦ от одного преобразователя частоты путевой и мест-ный элементы должны быть защищены от влияния тягового тока и его гармо-ник достаточно надежным фильтром, что требует дополнительных затрат и повышенного расхода электроэнергии. Кроме того, при повреждении элемен-тов фильтра возможен переход от работы реле в прямом фазовом режиме к работе в обратном фазовом режиме. При этом теряется защита от воздейст-вия источника питания смежной цепи при коротком замыкании изолирующих стыков. Надежная защита путевых реле от воздействия помех достигается питанием путевых трансформаторов и местных обмоток от отдельных пре-образователей частоты ПП и ПМ. При такой схеме питания протекание по пу-тевой обмотке тока помехи любой величины, но отличной по частоте от тока местной обмотки, не создает вращающего момента для сектора реле ДСШ.

 

Анализ работы двухфазной схемы питания показывает, что фазовые со-отношения напряжений на входе и выходе делителей частоты жестко связа-ны между собой. При включении в сеть 50 Гц преобразователей частоты ПП и ПМ выводами 1 – 4, 4 – 1, при условии, что фазы напряжений на их входе отличаются на 180⁰, вектор выходного напряжений U _ПП будет опережать век-тор напряжения U _ПМ или отставать от него на 90⁰ (рис. 3.8). Взаимное рас-положение векторов выходных напряжений преобразователей частоты (век-тор напряжения U _ПМ опережает вектор напряжения U _ПП на + 90⁰) называют согласованным сдвигом фаз(рис. 3.8, а).Оно обеспечивает требуемый фа-зовый сдвиг на местной и путевой обмотке реле ДСШ. Сдвиг фаз, при кото-ром вектор напряжения U _ПМ отстает от вектора напряжения U _ПП на - 90⁰, на-

 

 

зывают несогласованным (рис. 3.8, б). Особенность работы схемы заключа-ется в том, что одно из двух взаимных расположений выходных напряжений преобразователей частоты U _ПП и U _ПМ зависит от многих факторов. В том чис-ле и от влияния внешних магнитных полей электросетей. и магнитного поля земли, причем может меняться при каждом очередном включении цепи пита-ния 220 В и частотой 50 Гц.

 

б	UПМ	а
- 900	+ 900
UПП		UПП

 

Рис. 3.8. Векторная диаграмма выходных напряжений преобразователей частоты ПМ и ПП

 

Установление требуемого (согласованного) сдвига фаз между выходными напряжениями преобразователей частоты осуществляют с помощью двух фазочувствительных реле ПФ (прямой фазы) и ОФ (обратной фазы) типа ДСШ. Выводы 3 и 4 одноименных обмоток обоих реле подключены к одина-ковым клеммам преобразователя частоты ПП, а выводы 1 и 2 вторых обмо-ток - к противоположным клеммам преобразователя частоты ПМ. Такое под-ключение обеспечивает срабатывание реле ПФ при фазовом сдвиге напряжений, соответствующем позиции ”а”, а срабатывание реле ОФ – при фазовом сдвиге, соответствующем позиции ”б” (рис. 3.8).

 

Если после подключения источника питания 50 Гц, выходные напряжения делителей ПМ и ПП окажутся согласованными по фазе, то становится под ток реле ПФ и через свои фронтовые контакты подключает напряжение U_ПТ к цепи питающих трансформаторов РЦ (ПХЛ, ОХЛ).

 

В случае несогласованного по фазе возбуждения делителей частоты напря-жение U _ПМ отстает по фазе от напряжения U _ПП на -90⁰, (позиция ” б ” рис. 3.8) срабатывает реле ОФ и через свои фронтовые контакты осуществля-ет поворот фазы напряжения U _ПП на 180⁰. При этом напряжение U _ПТ становится согласованным с напряжением U _ПМ, то есть отстает от напряжения U_ПМ на 90⁰.

 

Таким образом, при первом и последующих подключениях делителей час-тоты к источнику питания 50 Гц автоматически устанавливается необходимое фазовое соотношение, при котором напряжение U _ПМ опережает напряже-ние U _ПТ на +90⁰.