Импульсная рельсовая цепь переменного тока

Пособие электромеханику ЭЦ — Рельсовые цепи на участках с электрической тягой на переменном токе

Содержание материала

На участках с электрической тягой на переменном токе частотой 50 Гц применяют рельсовые цепи с питанием сигнальным током частотой 75 или 25 Гц. Рельсовые цепи с сигнальным током 25 Гц по сравнению с током 75 Гц более экономичны по расходу мощности, надежнее защищены от помех тягового тока и менее громоздки по применяемой аппаратуре. Питание станционных рельсовых цепей 25 Гц производится от статических преобразователей ПЧ50/25, которые, как правило, устанавливают на посту ЭЦ.
При двухниточных рельсовых цепях тяговый ток пропускают не менее чем по шести рельсовых нитям приемо-отправочных путей и не менее чем по четырем нитям в горловине станций; для пропуска тягового тока на стыках устанавливают путевые дроссели ДТ-1-150 или 2ДТ-1-150, а на станциях стыкования—дроссель-трапсформаторы ДТ-0.6-500С.
В случае однониточных рельсовых цепей тяговый ток пропускают не менее чем по трем рельсовым нитям приемо-отправочных путей и по двум нитям в горловине станции.
Отсасывающий фидер тяговой подстанции присоединяют к средней точке дополнительного (третьего) дроссель-трансформатора, расположенного в середине рельсовой цепи, первичная обмотка которого замкнута на первичную обмотку трансформатора ПРТ-25, нагруженного емкостью 24 мкф. Все опоры контактной сети подключают к тяговым рельсам непосредственно при сопротивлении заземления не менее 100 Ом, в остальных случаях — через исковые промежутки многократного действия.

А. Рельсовые цепи переменного тока 25 Гц с непрерывным питанием и реле ДСР-12 и ДСШ-13. На станциях рельсовые цепи переменного тока 25 Гц с реле ДСР-12 или ДСШ-13 питаются от двух преобразователей частоты 50/25 Гц. От первого преобразователя питаются путевые и кодовые трансформаторы, от второго — местные элементы путевых реле. Контроль замыкания изолирующих стыков смежных рельсовых цепей осуществляется чередованием полярностей тока.

Рельсовая цепь переменного тока 25 Гц с двумя дроссель-трансформ аторами ДТ-1-150 (рис. 131) применяется на кодируемых станционных путях и стрелочных участках. Общее сопротивление путевого реостата Rп и соединительных проводов между путевым трансформатором ПТ и дроссель-трансформатором ДТ должно быть не более 1 Ом, а сопротивление соединительных проводов между изолирующим трансформатором ИТ и дроссель-трансформатором ДТ — 0,5 Ом.

Рельсовая цепь переменного тока 25 Гц с одним дроссель-трансформатором (рис. 132) применяется на боковых станционных путях. Общее сопротивление путевого реостата Ra и соединительных проводов на питающем конце должно быть 2,2 Ом, а на релейном конце — 1 Ом.

Разветвленная рельсовая цепь переменного тока 25 Гц с двумя дроссель-трансформаторами и путевыми реле на каждом ответвлении (рис. 134) применяется на стрелочных участках промежуточных стаций. Максимальная (суммарная) длина рельсовой цепи 900 м.

Рис. 132. Рельсовая цепь переменного тока 25 Гц с одним дроссель-трансформатором и путевым реле ДСР-12 или ДСШ-13

Общее сопротивление путевого реостата Rп и соединительных проводов на питающем конце должно быть не более 4,4 Ом, сопротивлений соединительных проводов между дроссель-трансформатором и изолирующим трансформатором, а также между рельсами и изолирующими трансформаторами на релейных концах должно быть не более 0,5 Ом.
Рельсовые цепи (см. рис. 131—134) имеют следующую аппаратуру: дроссель-трансформаторы ДТ типа ДТ-1-150; путевые реле ПР— ДСР-12 или ДСШ-13; путевой ПТ и изолирующий ИТ трансформаторы — ПРТ-А, кодовый трансформатор КТ—ПТ-25А или ПОБС-3А; защитный блок ЗБ — ЗБ-ДСШ; путевой реостат Rп — 2,2 Ом, 10 а; резистор Rк — 200 Ом, 150 Вт, реостат R0 — 40 Ом, 0,5 а; реостаты Rд1 и Rд3 — 400 Ом; конденсаторы С0 и С0с — блоки КБ-4 X 1.

Нормы регулировки рельсовых цепей переменного тока 25 Гц с путевыми реле ДСР-12 и ДСШ-13 приведены в табл. 43.
Б. Импульсные рельсовые цепи переменного тока с путевыми реле ИРВ-110 или ИМВШ-110. Первичным датчиком импульсов является трансмиттер КПТ-13, создающий две последовательности непрерывно чередующихся импульсов 0,34 сек и интервалов 0,12 сек.

Контроль замыкания изолирующих стыка при двухниточных рельсовых цепях обеспечивается питанием рельсовых цепей импульсами разной последовательности, а при однониточных цепях — наличием косых перемычек, соединяющих тяговые нити смежных рельсовых цепей.

Таблица 43

Рис. 135. Двухниточная импульсная рельсовая цепь 25 Гц с двумя или тремя дроссель-трансформаторами ДТ-1
Для защиты от влияния гармони тягового тока в цепь путевого реле включается защитный резонансный фильтр РЗФ-2.
Таблица 42

Рис. 136. Двухниточная импульсная рельсовая цепь 25 Гц с одним дроссель-трансформатором ДТ-1

Двухниточная импульсная рельсовая цепь 25 Гц с одним дроссель-трансформатором ДТ-1 (рис. 136) применяется на боковых путях станций. Общее сопротивление путевого реостата Rп и соединительных проводов между путевым трансформатором ПТ и дроссель-трансформатором должно быть не более 2 Ом. Сопротивление соединительных проводов между рельсами и изолирующим трансформатором ИТ должно быть не более 1 Ом.
Однониточная импульсная рельсовая цепь 25 Гц (рис. 137) применяется на некодируемых приемо-отправочных путях и стрелочных участках. Максимальная длина рельсовых цепей на станционных путях 1100 м, а в горловинах станции — 500 м.

Рис. 137. Однониточная импульсная рельсовая цепь переменного тока 25 Гц

Рис. 138. Разветвленная импульсная рельсовая цепь с двумя дроссель-трансформаторами и путевыми реле на каждом ответвлении
Сопротивление соединительных проводов между рельсами и трансформаторами на каждом конце рельсовой цепи должно быть не более 1 Ом.

Регулировка напряжения на путевых реле 1СПР, 2СПР и 3СПР производится посредством реостатов. В схемах рельсовых цепей на рис. 135 — 138 указаны: преобразователь частоты ПЧ типа ПЧ 50/25—100, дроссель-трансформатор ДТ типа ДТ-1-150; ДТс — типа ДТ-0,6-500, путевые реле ИПР типа ИРВ-110 или ИМВШ-110; путевой изолирующий, согласовывающий, кодовый трансформаторы ПТ, ИТ, СТ и КТ типа ПРТ-25; реостат R0 — 14 Ом и 1 а; реостаты Rп, Rп1, Rп2 и Rп3 на 2,2 Ом и 10 а; резистор Rд1 на 200 Ом и 0,25 а; реостат Rд2 — 400 Ом, 0,2 а; конденсаторы С0, C1, С2 и Сос типов КБ2 и КБ4; реактор Ζп типа РОБС-4.
Регулировка импульсных рельсовых цепей переменного тока 25 Гц с путевым реле ИРВ-110 или ИМВШ-110 производится изменением напряжения на вторичной обмотке питающего (путевого) трансформатора ПТ (см. табл. 41).
Нормы регулировки рельсовых цепей переменного тока 25 где путевыми реле ИРВ-110 и ИМВШ-110 приведены в табл. 43.

Источник

Рельсовые цепи постоянного тока при автономной тяге

1) Преимущества р.ц. постоянного тока.

2) Рельсовая цепь с непрерывным питанием (рис. 8.1).

– Элементы р.ц., их назначение.

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

– Защита р.ц. от пробоя изолирующих стыков.

3) Импульсная рельсовая цепь постоянного тока (рис. 9.1).

– Элементы р.ц., их назначение.

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

– Работа конденсаторного дешифратора.

– Защита р.ц. от пробоя изолирующих стыков.

4) Недостатки р.ц. постоянного тока.

9.2. Рельсовые цепи переменного тока

Рельсовые цепи переменного тока 50 Гц с малогабаритной аппа­ратурой (рис. 9.3, а) широко используют на некодированных путях станций без электротяги. Такое название они получили на ранней стадии внедрения благодаря использованию в схеме малога­баритных трансформаторов ПТМ на питающем конце и РТ-3 на релейном. Размеры и масса этих трансформаторов в несколько раз меньше путевых трансформаторов ПОБС.

Наряду с трансформаторами ПТМ в качестве питающих приме­няют также трансформаторы ПРТ-А, а на релейном — ПРТ-А и СТ-3. Ограничителем является резистор Rо; путевое реле — АНВШ2-2400. В эксплуатации еще находятся рельсовые цепи с путевыми реле НРВ1-250, НВШ2-200, НРВ1-1000 и НВШ1-800. Предельная длина рельсовой цепи, при которой обеспечиваются все режимы, составляет 1500 м. Мощность, потребляемая рельсовой цепью пре­дельной длины, равна примерно 30 В×А.

Рис. 9.3. Рельсовые цепи переменного тока 50 Гц с малогабаритной аппаратурой

Питающие и релейные трансформаторы размещают у пути в трансформаторных ящиках или релейных шкафах, а путевое реле — на посту ЭЦ или в помещении дежурного по станции. Провода между релейным трансформатором и путевым реле не дублируют при длине кабеля до 1500 м.

Такие рельсовые цепи допускают кодирование их с питающего и релейного концов (рис. 9.3, б). При кодировании с релейного конца в качестве кодового применяют трансформатор ПОБС-3А, а с питающего — питающий трансформатор ПРТ-А.

Предельная длина кодируемой рельсовой цепи составляет 1200 м. При шунтировании входного конца рельсовой цепи и минимальном сопротивлении изоляции ток АЛС в рельсах должен быть не менее 1,2 А. При кодировании с релейного конца включают резистор Rз.

Для контроля замыкания изолирующих стыков вторичные обмот­ки путевых трансформаторов включают так, чтобы обеспечивалось чередование мгновенных полярностей тока в смежных цепях, а по обе стороны изолирующего стыка устанавливают одноименные при­боры (реле-реле или трансформатор-трансформатор). По этой же причине полярность кодового тока при кодировании с релейного конца должна совпадать с полярностью тока путевого трансформа­тора и быть противоположной полярности тока смежной рельсовой цепи.

В случае замыкания изолирующих стыков вследствие противо­положного направления тока от трансформаторов смежных цепей общий ток снижается и становится меньше тока отпускания реле. Оба путевых реле отпускают якоря, и замкнувшиеся стыки бла­годаря этому могут быть своевременно обнаружены. Однако если рельсовая цепь занята поездом, и в этот момент произошло за­мыкание изолирующих стыков, то путевое реле будет получать питание только от источника смежной цепи. При этом если под­вижная единица находится вблизи от замкнувшихся изолирующих стыков, то оба путевых реле будут зашунтированы, так как сопро­тивление рельсов, входящее в сопротивление шунта, будет невелико.

При некотором удалении подвижной единицы от поврежденных изолирующих стыков (на 250 м и более), когда в сопротивление шунта будет входить сопротивление рельсов от подвижной единицы до стыков, возможно срабатывание путевого реле от источника смежной цепи. Поэтому указанный контроль замыкания изолирую­щих стыков является недостаточно надежным, и такие рельсовые цепи требуют более тщательного осмотра, особенно изолирующих стыков при обслуживании устройств. Эти рельсовые цепи применяют в основном для оборудования путевых и стрелочных участков, по которым не проходят поездные маршруты, — для маневровых районов, подъездных путей и т. п. На перегонах такие рельсовые цепи не применяют.

Фазочувствительные рельсовые цепи переменного тока 50 Гц. с путевыми реле ДСР-12 или ДСШ-12 (рис. 9.4, а) применяют на станциях участков с автономной тягой, подлежащих электри­фикации. В качестве питающего используют трансформатор ПОБС-2А, ограничителем является резистор Rо=2,2 Ом. Согласование вы­сокого сопротивления (600 Ом) путевой обмотки реле ДСШ (ДСР) с низким входным сопротивлением рельсовой цепи (примерно 1 Ом) осуществляется релейным трансформатором СОБС-2А. С помощью конденсатора Ср, включенного последовательно с путевой обмоткой реле, достигается сдвиг фазы напряжения на путевой обмотке по отношению к напряжению местной обмотки на угол примерно 90°, необходимый для нормальной работы фазочувствительного реле. Предельная длина рельсовой цепи 1500 м, потребляе­мая мощность при предельной длине 80 В×А (максимальная— 100 В×А). Дублирование жил кабеля между релейным трансформа­тором и путевым реле не требуется при длине кабеля до 2000 м.

Рис. 9.4. Фазочувствительная рельсовая цепь переменного тока 50 Гц

Фазочувствительная рельсовая цепь допускает наложение коди­рования с питающего и релейного концов (рис. 9.4, б). Для кодирования с релейного конца в качестве кодового используют трансформатор ПОБС-3А и дополнительно включают резистор Rз= 1,2 Ом. При шунтировании входного конца рельсовой цепи ток АЛС в рельсах должен быть не менее 1,2 А. После освобож­дения рельсовой цепи в большом интервале кода срабатывает путе­вое реле, и рельсовая цепь переходит из режима кодирования в нормальный.

Для исключения срабатывания путевого реле от тока смежной цепи при замыкании изолирующих стыков в смежных цепях вто­ричные обмотки путевых трансформаторов включают так, чтобы обеспечивалось чередование мгновенных полярностей тока. Первич­ные обмотки включают в одну и ту же фазу. При этих усло­виях в случае замыкания изолирующих стыков от источника смеж­ной цепи через путевую обмотку будет протекать ток, противополож­ный по фазе (сдвинут на угол 180°). Под действием этого тока соз­дается отрицательный вращающий момент, стремящийся повернуть сектор реле вниз, к упорному ролику. Этим исключается срабатыва­ние путевого реле от источника смежной цепи.

Для этой же цели при кодировании с релейного конца мгновен­ную полярность кодового тока устанавливают противоположной полярности тока питания смежной рельсовой цепи.

Замыкание изолирующих стыков при свободных рельсовых це­пях контролируется за счет взаимной компенсации сигнальных токов смежных рельсовых цепей. При этом фиксируется занятость одной или обеих смежных рельсовых цепей.

В случае перевода участка на электротягу на обоих концах рельсовой цепи устанавливают дроссель-трансформаторы ДТ-0,2; трансформатор РТ и резистор Rз снимают, а питающий транс­форматор ПОБС-2А и резистор Ro заменяют соответственно на ПОБС-3А и РОБС-3А.

При новом проектировании и строительстве на станциях участ­ков с автономной тягой, как правило, применяют рельсовые це­пи переменного тока 25 Гц с фазочувствительными путевыми реле.

Кодовые рельсовые цепи переменного тока 50 Гц без дрос­сель-трансформаторов (рис. 9.5) применяют на перегонах участ­ков без электротяги с учетом последующей электрификации или там, где не предусмотрен переход на электротягу, но имеется на­дежный источник электроснабжения переменного тока 50 Гц от ос­новной и резервной линий.

Рис. 9.5. Кодовая рельсовая цепь переменного тока 50 Гц без без дроссель-трансформаторов

В качестве питающего используют трансформатор ПОБС-2А, конденсатор Ск=4 мкФ и резистор Rк=47 Ом служат для искрогашения на контактах трансмиттерного реле Т ограничителем яв­ляется реактор Zo типа РОБС-4А. Импульсное реле ИМВШ-110 подключают через трансформатор РТ типа СТ-4, согласующий вы­сокое сопротивление реле (200 Ом) с низким входным сопротивлением рельсовой цепи. Для защиты аппаратуры от пе­ренапряжений, которые могут возникнуть при грозовых разрядах, на обоих концах цепи установлены керамические выравниватели ВК-10, обладающие нелинейной вольт-амперной характеристикой.

Рельсовые цепи регулируют изменением напряжений на путевом трансформаторе таким образом, чтобы при шунтировании поездом входного (релейного) конца ток АЛС был не менее 1,2 А при мини­мальном сопротивлении изоляции. Такая регулировка в нормальном режиме на путевом реле вызывает перенапряжение, которое гасится на резисторе Rд.

Кодовую рельсовую цепь используют для контроля свободности и занятости участка, увязки между показаниями смежных светофо­ров и работы АЛС.

Управление показаниями путевых светофоров и действие АЛС осуществляются с помощью кодовых сигналов КЖ, Ж и 3 (рис. 9.6).

Рис. 9.6. Принципиальная схема работы кодовой рельсовой цепи

С питающего конца рельсовой цепи контактом реле Т посылается кодовый сигнал КЖ, Ж или 3, в зависимости от показания свето­фора 1. При зеленом огне светофора возбуждены сигнальные реле Ж и 3, и реле Т подключается к контакту 3 трансмиттера КПТШ, при желтом огне — к контакту Ж и при красном — к контакту КЖ.

Кодовые сигналы при свободной рельсовой цепи воспринимает импульсное реле И, воздействующее на дешифраторную ячейку ДЯ, на выходе которой включены сигнальные реле Ж и 3. При приеме кодового сигнала КЖ возбуждается реле Ж, а при приеме сигналов Ж или 3 — сигнальные реле Ж и 3. Контакты реле Ж и 3 управляют сигналами путевого светофора и выбирают кодовые сигналы, посы­лаемые в смежную рельсовую цепь.

В случае занятого блок-участка прекращается импульсная работа реле И, реле 3 и Ж обесточиваются, и на светофоре 3 включается лампа красного огня. Кодовые сигналы при этом воспринимаются приемными устройствами АЛС (приемными катушками, подвешен­ными над рельсами перед первой колесной парой локомотива).

После освобождения поездом блок-участка в рельсовую цепь от светофора 1 будет посылаться кодовый сигнал КЖ, начинают работать реле И и дешифратор ДЯ, возбуждается сигнальное реле Ж, и на светофоре 3 включается лампа желтого огня. Таким образом, одни и те же кодовые сигналы используют для работы автоблокиров­ки (при свободной рельсовой цепи) и действия АЛС (при вступлении поезда). Кодовые сигналы всегда передаются навстречу движению поезда.

Применяемое в схеме одноэлементное импульсное реле с вы­прямителем ИМВШ-110 не реагирует на фазу принимаемого сигнала. Поэтому защитить реле от тока смежной цепи при замыкании изолирующих стыков не представляется возможным, т. е. реле И при замыкании изолирующих стыков будет срабатывать от тока смежной цепи.

Для исключения ложного возбуждения сигнальных реле Ж и 3 при работе реле И от тока смежной цепи в дешифраторе применя­ют схемную защиту, принцип действия которой основан на отключе­нии цепи возбуждения реле Ж и 3 при работе реле И от источника питания смежной цепи, когда реле И и 3Т начинают работать син­хронно. Для нормальной работы рельсовой цепи (это обеспечивается при асинхронной работе реле И и 3Т) в смежных цепях применяют трансмиттеры с различной длительностью кодовых циклов (КПТШ-5 и КПТШ-7), обеспечивающие асинхронную передачу сигналов в смежные РЦ.

Предельная длина рельсовой цепи, при которой обеспечиваются все режимы, составляет 2600 м. Мощность, потребляемая рельсовой цепью предельной длины в нормальном режиме,—150 В×А, в режиме короткого замыкания (при шунтировании питающего кольца) она возрастает до 200 В·А.

Источник