Первичный параметр рельсовой цепи

Основы теории рельсовых цепей.

Если РЦ исправна и свободна, то реле находится под током и режим её работы называется нормальным режимом.

Требования к нормальному режиму:

Путевое реле должно находиться под током при самых наихудших условиях. Худшими условиями для нормального режима являются такие, которые препятствуют нахождению реле под током:

Zи – (изоляции рельсовой линии) – мин.

Схема рельсовой цепи в шунтовом режиме

Iсш – сигнальный ток в шунтовом режиме.

Основное требование для шунтового режима:

При наложении шунта на рельсовую линию, путевое реле должно обесточиться при самых наихудших условиях для шунтового режима. Наихудшими условиями являются те, которые препятствуют обесточиванию реле.

Zи – макс. При этих условиях ток реле в шунтовом режиме Iрш должен быть не более тока надежного тока отпускания якоря реле Iрш≤Iно (ток надежного отпускания). От шунтового режима зависит безопасность движения поездов.

Схема РЦ в контрольном режиме

Контрольный режим – это режим контроля повреждения рельса. Это возможно при изломе рельса из-за перепада температуры, или просто изъятия рельса.

В контрольном режиме путевое реле должно надежно обесточиться.

–вносимое сопротивление в месте повреждения рельса.

–сопротивление изоляции.

Ток проходящий через реле в контрольном режиме должен быть

при самых наихудших условиях для контрольного режима.

Критическим сопротивление изоляции Zи называется такое сопротивление, при котором сопротивление передачи РЦ минимальное, при этом ток реле в контрольном режиме будет максимальным.

Существует целый ряд методов расчета , но

принимают(км), от 500м до 2,5км.

Работа рельсовых цепей в системе автоблокировки простейшего типа

Сложный процесс работы РЦ рассчитывают в трёх основных режимах, соответствующих различным воздействиям: нор­мальном, когда цепь исправна и свободна, шунтовом, когда РЦ шун­тирована колёсными парами, и контрольном, когда РЦ по­вреж­де­на. Поскольку непрерывное воздействие выражается в изменении пер­вичных параметров РЦ, то считается, что на условия работы цепи в каждом из режимов влияют три независимые переменные вели­чи­ны: проводимость изоляции У_и, сопротивление рельсов z и на­пря­жение генератора Ů.

Расчёт РЦ выполняется на основе теории линий и четырёх­по­люс­ников, требующей знания первичных и вторичных параметров РЦ.

Первичные параметры рельсовой линии

Рельсовая линия – это линия с распределенными параметрами.

Электрические свойства рельсовой линии определяются удель­ной электрической проводимостью изоляции у_и 1/Ом · км (Сим/км) или сопротивлением балласта r_б, Омхкм и удельным электрическим сопротивлением рельсов z_p, Омхкм.

Под электрической проводимостью изоляции рельсовой линии подразумевается проводимость для токов утечки от одной нити к другой через шпалы, балласт и грунт.

В общем случае выражение для удельной проводимости изоляции у_и можно представить в виде:

, Сим/км; (3.1)

где q_и – активная составляющая проводимости, Сим/км;

С_иэ – эквивалентная ёмкость для токов утечки, Ф/км;

ω = 2πf – угловая частота сигнального тока, Рад/с,

f – частота сигнального тока.

Нормативная величина максимальной проводимости изоляции (бал­ласта) на отечественных железных дорогах установлена у_и = 1 Сим/км (r_б = 1,0 Ом·км).

Под электрическим сопротивлением рельсов подразумевается сопротивление рельсовой петли (обеих рельсовых нитей), состоящее из сопротивления собственно рельсов и рельсовых стыков.

Удельное сопротивление рельсовой петли определяется как сопро­тив­ление обеих нитей со стыковыми соединителями и накладками, от­не­сенное к 1 км рельсовой нити, и в общем случае является также ком­п­лексной величиной, которая ориентировочно может быть вычислена как:

Ом/км, (2.2)

где r_oa – общее активное сопротивление рельсовой петли, Ом/км;

L – общая индуктивность рельсовой петли, Гн/км.

Величина r_oa включает в себя активное сопротивление собственно рель­сов и стыковых соединителей, а L внешнюю и внутреннюю ин­дук­­тивность рельсовой петли и соединителей.

На основании измерений приняты следующие нормативные вели­чи­­ны максимального удельного сопротивления рельсов Z_p для пере­мен­ного тока: частотой 50Гц – 1,0е j 56° Ом/км при стальных штеп­сельных, 0,85е j 60° Ом/км при стальных приварных и 0, 8е j 65° Ом/км при медных приварных соединителях; частотой 75 Гц – 1,07е j 68° Ом/км и частотой 25Гц – 0,5е j 52° Ом/км при медных приварных соединителях.

Источник

3 Первичные и Вторичные параметры рц

Сопротивление рельсов – сопротивление обеих нитей со стыковыми соединителями и накладками, отнесенное к 1 км рельсовой линии. Единицы измерения — Ом/км. Значение удельного сопротивления рельсов в рельсовых цепях постоянного тока зависит от типа рельсов и типа стыковых соединителей. Значение удельного сопротивления рельсов в рельсовых цепях переменного тока зависит от частоты сигнального тока и типа стыковых соединителей. С увеличением частоты сигнального тока удельное сопротивление рельсов увеличивается. Zр=Zв*γ

2) Сопротивление балласта – сопротивление току утечки из одной рельсовой нити в другую через шпалы и балласт, отнесенное к 1 км рельсовой линии. Единицы измерения — Ом-км. Значение удельного сопротивления балласта зависит от типа и состояния балласта, типа и состояния шпал. Состояние балласта определяется температурой и влажностью воздуха, а также степенью загрязненности. Максимальное сопротивление балласта будет при низких температуре и влажности, минимальное — при высоких температуре и влажности. Загрязнение балласта веществами, содержащими соль (засоление), приводит к снижению его сопротивления. Значение удельного сопротивления балласта может изменяться в широких пределах. Нормативное расчетное значение (при котором шунтового и контрольного режимов работы рельсовой цепи) принимается: для двухниточных рельсовых цепей — 1 Ом-км, однониточных — 0,5 Ом-км, разветвленных — 0,5 Ом-км; r_б= Zв/ γ

1) Волновое сопротивление — характеризует сопротивление рельсовой линии бегущей волне напряжения. Единицы измерения — Ом. Zв=√(Zр* r_б)

2) γ — коэффициент распространения — характеризует затухание волны и степень запаздывания волны по фазе при распространении на единицу длины. γ=√(Zр*/r_б)

γ=α+iβ – при переменном токе, γ=α – при постоянном токе.

α – затухание РЦ – возрастает с увеличением ее длины и уменьшением сопротивления балласта. Еденицы измерения Неп/км β – запаздывание по фазе (угол между током и напряжением) Единицы измерения рад/км.

4,5. Общая схема замещения рц и ее использование в инженерных расчетах.

Любую рц можно представит как цепочку последовательно соедененных 4-ников, обычно их объеденяют в 3 4-ника,эта схема общяя схема замещения:Пк-питающий конец , РЛ- рельсовая линия, Рк-релейный конец. Эта схема используется в инженерных расчетах когда известны все параметры рц.

Расчет нормального режима

Цель определить миним. U на трансформ. при котором обеспечивается работа для наиболее тяжелых условий

Исходные данные: r min , Z p max, Ip=Iпп, Up=Uпп (тяжелые условия)

расчет : Zв= ; ; A=Ch l, B=ZвSh l, C=1/ Zв (Sh l), D=A, AD-DC=1

; ; ; Uтmin= ,обычноUт min берется на 10% больше расчетного

п ринимают раихудшие условия r изол= Цель определить то макс. Uтранс. при котором в шунтовомрежиме через реле будет протекать ток надежного непритя-

жения или отпадания. В общем находим Uтшр и сравниваем с Uтmin, если Uтшр >или = Uтmin то шунтовой режим выполняется, тоже самое делают и для питающего конца т.е. находят Uтшп и сравнивают также.

контрольный режим. Наихудшие условия Uтmax Zрельсов –min , r из-крит. Цель –определить то макс. напряж. при котором в контрольном режиме на тран-ре в наихудших условиях на реле будет ток и напряжение надежного отпадания ,т.е. если Uтк > или =Uтmin то выполняется.

Источник