Объекты управления и контроля в железнодорожных системах автоматики и телемеханики. Основы теории рельсовых цепей. Классификация систем железнодорожной автоматики и телемеханики, страница 7

На рис. 1.12 показана нормально замкнутая РЦ, все элементы кото­рой при отсутствии поезда обтекаются сигнальным током, в резуль­та­те чего путевое реле П получает питание. Такой режим работы РЦ на­зы­ва­ется нормальным. При вступлении на РЦ хотя бы одной колёс­ной пары сигнальный ток замыкается через неё, путевое реле обес­то­чи­­вается и отпускает свой якорь. Такой режим работы РЦ называется шун­­товым. Если при сво­бод­ной РЦ ток на путевом реле прерывается в результате изъятия или повреждения рельса, то наступает конт­роль­ный режим.

В зависимости от рода тока РЦ могут быть постоянного или пере­менного тока различных частот. По характеру питания различают РЦ непрерывные и импульсные (кодовые).

Особое усложнение РЦ получают при электрической тяге. В этом слу­­чае возникают две инженерные задачи: 1) – необходимость защи­ты сигнальной аппаратуры от мешающего и опасного влияния обрат­но­го тягового тока и 2) – пропуск обратного тягового тока из одной РЦ в другую в обход изостыков.

Первая задача решается путём применения сигнальной частоты, отличной от тяговой, установки путевых фильтров на релейном кон­це, применения автоматических выключателей многократного дей­ствия типа АВМ. Вторая задача решается путём применения сты­ковых дроссель-трансформаторов (ДТ)               (рис. 1.13) или же стыковых косых соедини­телей (рис. 1.14).

Рис. 1.13. Рельсовая цепь переменного тока

Рис. 1.14. Размещение косых стыковых соединителей

РЦ на стрелочных участках получаются разветвлёнными. С целью обеспечения контрольного режима на ответвлениях, такие РЦ мо­гут иметь до трёх релейных концов (рис. 1.15). Помимо граничных изо­стыков, стрелочные РЦ имеют дополнительные изостыки для сня­тия короткого замыкания через крестовину стрелки. В одну стре­лоч­ную РЦ допускается включать не более 3-х одиночных стрелок. Очень опасным является пробой изоляции граничных изостыков РЦ. В этом случае путевое реле дополнительно получает питание от смеж­ной РЦ, что может не обеспечить необходимой шунтовой чув­стви­тельности. Чтобы при коротких замыканиях граничных   изо­стыков вызвать защитный отказ, осуществляют чередование поляр­ностей в смежных РЦ, а по обе стороны изостыка располагают одно­имён­ную аппаратуру.

Рис. 1.15. Разветвлённая рельсовая цепь

2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ РЕЛЬСОВЫХ   ЦЕПЕЙ

2.1.  Особенности работы и расчёта рельсовых цепей

Рельсовая цепь как датчик автоматизированной системы нахо­дит­ся в особых условиях работы, которые характеризуются раз­лич­ного рода воздействиями на неё. Различают следующие воздействия на рельсовую линию:

– непрерывные, связанные с изменением параметров рель­совой линии под влиянием внешних факторов  (тем­пе­ра­ту­ра и влажность воздуха, загрязнённость, запыленность и засо­лён­ность ж.д. полотна и т.п.);

– дискретные воздействия, например, при наложении сосредоточенной проводимости (поездного шунта), полном электрическом разрыве (повреждении, изъятии рельса или любого узла рельсовой цепи);

– помехи.

Реакция РЦ на эти воздействия выражается в виде изменения уров­ня и фазы сигнала на входе путевого приёмника. При заданном сопро­тив­­лении последнего и выбранном напряжении генератора не­пре­­рыв­ные воздействия не должны вызывать обесточивание путевого реле, а дис­­­крет­ные, наоборот,              снижать ток до уровня надёжного не­сра­ба­ты­ва­ния. Поэтому 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 (рис. 2.1). 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.