4.2. Рельсовая цепь наложения эп-1
Рельсовая цепь наложения (электронная педаль ЭП-1) устанавливает сигнал РЦ при приближении поезда к зоне контроля и снимает сигнал при удалении поезда от зоны контроля.
В качестве рельсовой цепи (РЦ) наложения используют электронную педаль (ЭП-1), которая вырабатывает сигнал РЦ при приближении поезда к зоне контроля на расстояние 10…15 м и снимает сигнал при удалении поезда от зоны контроля на расстояние 30…40 м.
Педаль типа ЭП-1 представляет собой генератор и приемник, которые подключаются к рельсам и образуют короткую бесстыковую РЦ тональной частоты. Генератор электронной педали состоит из задающего каскада с самовозбуждением, собранного на транзисторе ТЗ, и двухтактного усилителя мощности, выполненного на транзисторах: Т1 и Т 2. Задающий каскад на транзисторе ТЗ выполнен по схеме с общим эмиттером и положительной обратной связью для создания незатухающих колебаний. В коллекторную цепь транзистора ТЗ включен колебательный контур, состоящий из трансформатора Тр1 и конденсатора С1. Контур настроен на частоту 5000 Гц. Напряжение обратной связи подается на базу транзистора ТЗ через вторичную обмотку трансформатора Тр1. Делитель напряжения, состоящий из резисторов R1, R2 и терморезистора R5, образует источник смещения базы транзистора ТЗ, чем устанавливается режим работы задающего каскада. Терморезистор R5 выполняет роль компенсирующего элемента и обеспечивает стабилизацию частоты генератора при изменениях температуры окружающего воздуха. Резистор RЗ служит для создания напряжения смещения на эмиттере транзистора ТЗ.
Рис. 4.2.1. Принципиальная схема электронной педали
Генерируемые электрические колебания с вторичных обмоток 5-6 и 7-8 трансформатора Тр1 подаются на вход двухтактного усилителя мощности. Нагрузкой усилителя является выходной трансформатор Тр2. Напряжение питания усилителя 12 В подается через среднюю точку первичной обмотки 1-4 трансформатора Тр2, подключенной к коллекторам транзисторов Т1 и Т2. Первичная обмотка трансформатора зашунтирована конденсатором С6, величина емкости которого выбрана из соображений настройки цепи в резонанс на частоту 5000 Гц.
Усиленные электрические колебания с вторичной обмотки 5-6 трансформатора Тр2, являющегося одновременно согласующим с низкоомным сопротивлением РЦ, через фильтр, состоящий из дросселя Др1 и конденсатора С2, подаются в РЦ (к первому и второму рельсам). Фильтр Др1-С2 настроен на частоту 5 кГц и служит для защиты трансформатора Тр2 от токов электротяги и РЦ автоблокировки. Резистор R4 величиной 1 Ом предназначен для ограничения тока короткого замыкания при шунтировании РЦ в момент прохода поезда по участку контроля.
Приемник электронной педали состоит из повышающего трансформатора ТрЗ и выпрямительного моста, собранного на диодах Д1-Д4. Первичная обмотка 1-2 трансформатора подключается к рельсам через фильтр, состоящий из дросселя Др2 и конденсатора СЗ. Фильтр настроен на частоту генератора и предназначен для защиты приемника от помех со стороны РЦ автоблокировки. Напряжение 5 кГц с вторичной обмотки трансформатора ТрЗ поступает на выпрямительный мост и после выпрямления подается к реле. Конденсатор С5 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Уровень выходного напряжения приемника регулируется подключением моста к различным секциям вторичной обмотки трансформатора ТрЗ.
Генератор и приемник ЭП-1 подключаются к рельсам на расстоянии 1 м. Зона действия рельсовой цепи около 50 м. Напряжение питания ±12 В. При работе на номинальную нагрузку (последовательно соединенные индуктивность 0,04 мГ и сопротивление 1,5 Ом) педаль ЭП-1 обеспечивает не менее 0,6 В при максимальном потребляемом токе не более 100 мА. Напряжение на выходе приемника педали при нагрузке 3 кОм не менее 10 В.
Источник
Рельсовые цепи наложения.
Рельсовыми цепями наложения называют особые виды бесстыковых РЦ тональной частоты, которые могут накладываться на различные цепи постоянного или переменного тока (частотами 25, 50 и 75 Гц), не нарушая нормальной работы последних. Такие РЦ используются в качестве дополнительных путевых датчиков для формирования информации о приближении поездов к переездам, станциям или другим особым точкам пути. Эти датчики не контролируют исправность рельсовых нитей, поскольку такой контроль осуществляется основными путевыми датчиками. Поэтому они рассчитывают только на нормальный и шунтовой режимы.
Рис. 15.4. Бесстыковая рельсовая цепь наложения с емкостной компенсацией.
ак и в основных бесстыковых цепях, в цепях наложения может применятьсягальваническая или индуктивная связь приемной аппаратуры с рельсовой линией. В последнем случае такая связь осуществляется при помощи проволочного шлейфа длиной примерно 30—45 м, укладываемого возле рельсов внутри колеи. Индуктивная связь в цепи наложения обычно используется как средство увеличения предельной ее длины.
Рис. 15.5. Характер изменения шунтовой чувствительности повсей длине РЛ с емкостной компенсацией.
азличают РЦ наложения с емкостной компенсацией индуктивной составляющей рельсовой петли (1—2 кГц) (рис. 15.4) и без емкостной компенсации (5—40 кГц). Емкостная компенсация в РЦ длиной более 500 м уменьшает затухание цепи, которое неизбежно возрастает при увеличении длины линии и частоты сигнального тока. Цепи без емкостной компенсации обычно применяются в качестве точечных путевых датчиков (электронных педалей) и имеют малую длину (зола действия около 50 м).
Емкостная компенсация достигается подключением к рельсовой линии конденсаторов (компенсирующих) на определенном расстоянии (около 0,25 км) друг от друга. Та часть рельсовой линии, на которой при помощи одного конденсатора осуществляется компенсация индуктивной составляющей, называется звеном компенсации.
Разветвленные рельсовые цепи.
Разветвленные рельсовые цепи используются на станциях для контроля свободности стрелочных секций. Наиболее широкое распространение получили рельсовые цепи переменного тока промышленной частоты 50 Гц с непрерывным питанием и фазочувствительными реле ДСШ-12 по причине экономичности схемы и надежного фазового контроля короткого замыкания изолирующих стыков.
Рис. 15.6. Схеми ізоляції стрілочної секції з установкою додаткових ізолюючих стиків на бічній колії.
связи с развитием на сети железных дорог электрической тяги переменного тока частотой 50 Гц с 60-х г.г. XX столетия начали использовать рельсовые цепи с частотой сигнального тока 25 Гц и фазочувствительними реле ДСШ-13. В дальнейшем при автономной тяге и тяге постоянного тока стали применять рельсовые цепи частотой 25 Гц из реле ДСШ-13А. Эти рельсовые цепи в сравнении с рельсовыми цепями частотой 50 Гц имеют следующие достоинства:
меньшую потребляемую мощность,
нормальную работоспособность при пониженном сопротивлении балласта;
надежную защиту от воздействия блуждающих и тяговых токов;
стабилизацию питающего напряжения;
отсутствие элементов фазового регулирования.
Рис. 15.7. Схеми ізоляції стрілочної секції з установкою додаткових ізолюючих стиків на головній колії.
азработки в области автоматического регулирования движением поездов на скоростных железных дорогах определили применение тональных частот 100-20 000 Гц. В последние годы тональные рельсовые цепи стали использовать и на станциях. Применение этих рельсовых цепей с модулированными сигналами вместо низкочастотных рельсовых цепей с сигнальными частотами 25 и 50 Гц позволяет получить ряд преимуществ.
По условиям обеспечения защиты от ошибочного включения при воздействии источника питания сопредельной рельсовой цепи при коротком замыкании изолирующих стыков для фазочувствительних рельсовых цепей с путевыми ДСШ необходимо обеспечивать чередование фаз питания на границах установки изолирующих стыков. Тональные рельсовые цепи не нуждаются в чередовании фаз питания.
Безопасность движения поездов на станциях обеспечивается, если сигнальный ток обтекает все части стрелочных и путевых участков, которые контролируются путевыми реле. Однако это требование выполнить сложно, поэтому соответственно нормалям установлены правила размещения путевых реле в разветвленных рельсовых цепях. Ответвление стрелочных путевых участков, которые входят в поездные маршруты, а также ответвление в других маршрутах длиной больше 60 м должны контролироваться путевыми реле. В разветвленной рельсовой цепи должно быть не больше трех путевых реле Длины ответвлений по условиям регулирования напряжений на путевых реле не должны отличаться между собой более чем на 200 м. Путевые реле можно не устанавливать на ответвлениях стрелочных съездов, негабаритных одиночных стрелках, в районах только с маневровой или грузовой работой. Для возвышения надежности работы рельсовых цепей на всех параллельных ответвлениях, которые не обтекает сигнальный ток, стрелочные и стыковые соединители дублируются.
Каждая стрелка разветвленной рельсовой цепи оборудуется дополнительными изолирующими стыками (ДИС) для того, чтобы избегнуть короткого замыкания рельсовых нитей элементами стрелочного перевода. Установка ДИС нуждается в применении стрелочного соединителя (СС) для подачи питания в одно из ответвлений рельсовой цепи. Возможны два варианта установки ДИС на боковом (рис. 15.6) и на главном путях (рис. 15.7) .
Рис. 15.8. Схеми ізоляції стрілочної секції з установкою додаткових ізолюючих стиків на перехресних з’їздах.
Рис. 15.9. Рейкове коло з паралельним включенням відгалужень.
Для выделения питающих и релейных концов используют соответственно обозначение [·] и [+]. На главных путях станций и путях, которые кодируются, ДИС устанавливаются на боковых ответвлениях рельсовой цепи, поскольку их весьма частое установление по главному пути может вызвать сбои в работе АЛС. На боковых путях установка ДИС определяется чередованием полярности питания в сопредельных рельсовых цепях с фазочувствительными реле.
Наиболее сложной является установка ДИС на перекрестных съездах. Вариант установки ДИС для указанного случая при электрической тяге приведен на рис. 15.8, где Т — питающий (трансформаторный), а Р — релейный концы.
Рис. 15.10. Розгалужене рейкове коло без додаткового колійного реле.
На станциях с электрической централизацией для повышения надежности контроля стрелочных ответвлений в каждом ответвлении, которые превышают по длине 60 м, включают дополнительные путевые реле (рис.15.9).
Рис. 15.11. Рейкове коло з послідовним включенням відгалужень.
Обычно стрелки изолируют по параллельной схеме включения ответвлений с контролем перекидных соединений, при котором обрыв соединителя вызывает обесточивание путевого реле. Неконтролируемый перекидной соединитель устанавливают (для надежности) двойным (рис. 15.10), поскольку при его обрыве путевое реле не обесточивается, что может стать причиной опасного отказа (ложной свободности контролируемой секции при фактически занятом ответвлении). На стыках сопредельных рельсовых цепей, как правило, по обе стороны от изолирующих стыков устанавливают путевые реле (стык типа Р-Р) или трансформаторы (стык типа Т-Т). При параллельном включении ответвлений, каждое из них, как правило, контролируется отдельным путевым реле. Через последовательно включенные фронтовые контакты путевых реле получает питание общее стрелочное путевое реле СП. При потере контроля свободности хотя бы одного ответвления фронтовым контактом его путевого реле размыкается цепь питания реле СП, которое отпуская свой якорь зафиксирует занятое состояние стрелочной секции. Преимущества параллельного включения ответвлений заключаются в большей надежности за счет уменьшения количества таких ненадежных элементов, как изолирующие стыки и соединители. К недостаткам принадлежит большее число путевых реле, которое значительно усложняет регулирование рельсовой цепи, особенно при разной длине ответвлений. В разветвленных рельсовых цепях выравнивания напряжений на обмотках путевых реле ответвлений разной длины достигается установкой на релейных концах регулировочных резисторов сопротивлением 2,2 Ом.
На территории промышленных предприятий часто используют рельсовые цепи с последовательным включением ответвлений и одним путевым реле (рис. 15.11). Такие РЦ целесообразно использовать на участках, где не такие высокие требования к надежности РЦ, как на магистральном транспорте и более сложные условия для содержания в надлежащем состоянии балласта
Источник