Проектирование станционных и перегонных рельсовых цепей, страница 2

Для исключения ложных сигнальных показании при коротком замыкании изолирующих стыков в кодовых рельсовых цепях приме­няют схемную защиту, основанную на использовании в смежных це­пях путевых трансмиттеров  КПТШ с разным циклом кодирования 1,6 и 1,9 с.

Для питания рельсовых цепей сигнальным током частотой 25 Гц применяются статические электромагнитные преобразователи типа ПЧ-50/25-100. Преобразователь частоты по надежности работы приближается к обычным трансформаторам. Коэффициент полезного действия их  равен 70-75%, cos = 0,6-0,9. Величина напряжения переменного тока частотой 25 Гц на выходе преобразователя остается практи­чески неизменной при значительных колебаниях напряжения пита­ющей сети 50 Гц.

Принцип действия преобразователя частоты основан на парамет­рическом возбуждении колебаний, возникающих в резонансном конту­ре, если параметры емкости или индуктивности изменяются с часто­той, вдвое большей, чем резонансная частота контура.

Путем комбинация их включе­ния от преобразователей можно получить 35 различных напряжений от 5 до 175 В с интервалом в 5 В. Схема преобразователя с дан­ным количеством витков обмоток дана на рис.3б.

Преобразователь не нуждается в защите от коротких замыканий и перегрузок. Если ток нагрузки преобразователя превышает вели­чину, определяемую расчетной мощностью, процесс преобразования  частоты прекращается. После устранения перегрузки работа преоб­разователя автоматически восстанавливается при напряжении сети не ниже 180 В и не выше 270 В.

Аппа­ратура защищается от импульсных перенапряжений, возни­кающих от воздействия тягового тока и грозовых разрядов, разрядниками FV типа РВН-250 или нелинейными выравнивателями.

Импульс­ное реле ИВГ устанавливают на входном конце рельсовой цепи с тем, чтобы кодирование осуществлялось навстречу поезду и обес­печива­лась работа АЛС. Для нормальной работы устройств АЛС необходимо, чтобы при шунтировании входного конца рельсовой цепи при минимальном сопротивлении изоляции ток в рельсах был не менее 1,4 А.

Параметры схемы релейного конца выбраны с учетом согласования уровня тока АЛС при наличии шунта на релейном конце (1,4 А) с уровнем напряжения на обмотке импульс­ного путевого реле (U_р = 3,84 В) и входе фильтра (U_ф = 6,6 В, I_ф = 0,03 А).

От мешающего влияния тягового тока и его гармо­нических состав­ляющих импульсное путевое реле защищено элект­рическим фильтром ФП типа ФП-25

3  Анализ режимов работы перегоны и станционных РЦ

Для данной станции рассчитаем параметры рельсовой цепи при нормальном, шунтовом и контрольном режиме работы.

3.1  Нормальный режим

 Первоначально определяют параметры источника питания U(I), при которых на вход путевого приемника  поступает сигнал, обеспечивающий его рабочие  параметры при наихудших условиях передачи сигналов (Z_мак, R_{и мин} ). Затем проверяют режим работы путевого приемника при наихудших условиях (U_мак, Z_мин, R_{и мак}) и установленных параметрах источника питания.

         Рабочие значения напряжения U_пр и тока I_пр путевых приемников и значения первичных параметров и длины рельсовой линии.

В РЦ переменного тока с одноэлементными приемниками аргумент комплексной величины I_пр принимается равным нулю, т.е. . В таком случае аргумент комплексной величины U_пр становится равным аргументу сопротивления приемника Z_пр, т.е. . Все эти величины устанавливаются на основе паспортных данных приборов.

 Для анализа работы РЦ в нормальном режиме можно использовать основную схему замещения

В целях получения более простых аналитических выражений, определяющих критерии работы в основных режимах в зависимости от параметров рельсового четырехполюсника, общую схему замещения приводят к основной схеме замещения, в которой четырехполюсники Н и К заменяются эквивалентными сопротивлениями, а четырехполюсник РЛ оставляется без изменений. Значения эквивалентных сопротивлений и другие параметры схемы получают на основе теории четырехполюсников:

-  прямое входное сопротивление четырехполюсника К

                                             ;                                                     

-  обратное входное сопротивление четырехполюсника Н

-  прямой входной коэффициент снижения тока в четырехполюснике К

-  обратный коэффициент снижения тока в четырехполюснике Н

-  эквивалентное напряжение питающего конца

Условия передачи сигналов в основной схеме замещения оценивают величиной сопротивления передачи:

Зная параметры основной схемы замещения, можно определить и сопротивление передачи общей схемы замещения:

Используя основную схему замещения, можно получить расчетные формулы для определения критериев во всех режимах работы и далее произвести анализ существующих и синтез новых видов РЦ.