МДК 01.02 Теоретические основы построения и эксплуатации перегонных систем автоматики
Тема 2.2 Рельсовые цепи
Основные элементы рельсовых цепей
Состав питающего конца рельсовой цепи. Состав релейного конца рельсовой цепи. Составные элементы рельсовой линии перегонной рельсовой цепи.
В ЧАБ использованы рельсовые цепи переменного тока с непрерывным питанием и гетеродинным приемником.
На сигнальных установках для каждого частотного диапазона предусмотрен свой гетеродинный приемник. На один вход приемников подается сигнал, принятый из РЛ ограждаемого БУ, на другой - сигнал от генератора, питающего рельсовую цепь предыдущего БУ. Приемник сработает только в том случае, если разность частот этих сигналов равна 7,8 Гц. Если частоты совпадают, то напряжение на выходе приемника равно нулю.
Унифицированная система автоблокировки (УСАБ) была разработана в начале 80-х годов 20 века. Первая система внедрена в 1982 году на Южно-Уральской железной дороге. При создании системы применена фазочувствительная РЦ с непрерывным питанием переменным током частотой 25 Гц, что существенно повышает надежность и устойчивость работы РЦ при пониженном (до 0,5 Ом∙км) сопротивлении изоляции РЛ. Предусмотрена возможность работы на участках с удельным сопротивлением изоляции до 0,1 Ом∙км. Контроль пробоя изолирующих стыков - фазовый. Предельная длина РЦ увеличена до 2000 м за счет настройки в резонанс, использования режима прямого подъема сектора путевого реле и терморегулировки в цепи местной обмотки реле ДСШ13А.
Фазочувствительные РЦ переменного тока 25 Гц применяют с дроссель- трансформаторами типа ДТ-1-150, ДТ-1-250, ДТ-1-300 (одиночные) или 2ДТ-1-150, 2ДТ-1-250, 2ДТ-1-300 (сдвоенные – совмещенные в одном корпусе) и путевыми реле типа ДСШ-13 или ДСШ16 (рисунок 1). Первая цифра за буквами в обозначении ДТ соответствует сопротивлению основной обмотки току, частотой 50 Гц, а вторая – характеризует номинальную величину тока, протекающего по каждой полуобмотке. Недостатки этих дроссель-трансформаторов проявляются в необходимости заполнять их корпус трансформаторным маслом в целях обеспечения отвода тепла от обмоток при прохождении по ним тягового тока. В настоящее время выпускаются следующие модернизированные сухие дроссель-трансформаторы: ДТ-1М-150, ДТ-1М300, 2ДТ-1М-150, 2ДТ-1М-300. Рельсовые цепи могут дополняться аппаратурой для кодирования ее как с питающего, так и с релейного конца. Рельсовая цепь получает питание от двух преобразователей частоты: ПП и ПМ типа ПЧ-50/25. На питающем и релейном концах устанавливаются дроссель- трансформаторы с коэффициентом трансформации n = 3, обеспечивающие пропуск тягового тока в обход изолирующих стыков, а сигнального – в пределах контролируемого участка пути. На релейном конце РЦ устанавливается изолирующий трансформатор ИТ типа ПРТАУЗ, с коэффициентом трансформации n = 18,3. Коэффициентами трансформации дроссель-трансформаторов, изолирующего и питающего трансформатора, осуществляется согласование большого входного сопротивления аппаратуры питающего и релейного концов с низким входным сопротивлением рельсовой линии. Защита РЦ от перегрузок и токов короткого замыкания осуществляется автоматическими выключателями многократного действия типа АВМ-2 на номинальный ток 5 А, устанавливаемыми в путевых ящиках ПЯ. При асимметрии тяговых токов в рельсовых нитях ниже нормативных значений (4%) в дополнительные обмотки ДТ индуктируются токи меньше значений порога срабатывания АВМ. Они замыкаются на питающем конце через внутреннее сопротивление источника питания, а на релейном конце – через защитный блок ЗБ-ДСШ, не нарушая нормальную работу рельсовой цепи. Если асимметрия тягового тока превышает нормативные значения (15 А – для ДТ-1-150), то АВМ-2 отключает аппаратуру питающего и релейного конца от рельсовой линии. Защитный блок ЗБ-ДСШ представляет собой последовательный колебательный контур, настроенный в резонанс напряжений на частоту тягового тока 50 Гц и имеет минимальное сопротивление 24 Ом для тока этой частоты. Путевой элемент реле ДСШ на частоте 50 Гц оказывается зашунтированным низким сопротивлением фильтра.
Практически реле типа ДСШ не реагируют на токи асимметрии, если частота их отличается хотя бы на 5 Гц от частоты тока в местном элементе. Защитный блок-фильтр ЗБ-ДСШ устанавливается только для того чтобы устранить дребезг сектора реле.
Рисунок 1 – Схема фазочувствительной рельсовой цепи 25 Гц
Регулируется РЦ изменением напряжения на вторичной обмотке путевого трансформатора ПТ (ПРТА-АУЗ) выводами «н» и «к», с использованием регулировочных таблиц. Контроль короткого замыкания изолирующих стыков обеспечивается чередованием мгновенных полярностей напряжения питания смежных РЦ путем переключения вторичных обмоток путевых трансформаторов ПТ на 180о.
Резисторы Rп1, Rп2, совместно с соединительными проводами rсп, выполняют функцию ограничителя тока при нахождении подвижной единицы на питающем конце РЦ. Их суммарное сопротивление должно быть равным 2,2 Ом, чем обеспечивается шунтовая чувствительность рельсовой цепи. На релейном конце сопротивление Rп1, совместно с соединительными проводами rср, должны в сумме составлять 0,5 Ом для обеспечения шунтовой чувствительности рельсовой цепи.
