Проектирование и анализ режимов работы рельсовых цепей, страница 4

Рис.6 – основная схема замещения в шунтовом режиме

5.2.3. Расчетные формулы

 Исходя из схемы замещения, можно принять:

          Используя метод холостого хода и короткого замыкания, получим выражения для коэффициентов рельсового четырехполюсника А_ш, В_ш, С_ш и D_ш:

          Решив полученную систему уравнений, найдем значения коэффициентов рельсового четырехполюсника:

          Подставим значения коэффициентов в выражения для , получим:

          При наложении шунта на релейном конце (Х=0) и на питающем конце (Х=L) коэффициенты рельсового четырехполюсника несколько упрощаются:

Наиболее удобно произвести определение коэффициента шунтовой чувствительности на основе критерия , так как в этом случае напряжение U_min  получено при анализе нормального режима, а напряжение U_ш для общей схемы замещения равно:

Для рельсовых цепей с фазочувствительными приемниками следует учитывать уменьшение величины К_ш при изменении угла расстройки с наложением шунта

 где  - аргумент напряжения U_мин;  – аргумент напряжения U_ш;  – идеальный угол.

5.3. Анализ контрольного режима

5.3.1. Цель расчета

Определение чувствительности к обрыву рельсовой нити – К_к при наихудших условиях (Z_min R_{и кр}) при обрыве в любой точке.

Реакция РЦ на повреждение рельса также как и в шунтовом режиме выражается в увеличении сопротивления передачи. При этом ток в путевом приемнике снижается до значений тока, меньше надежного выключения I_от. Коэффициент К_к может быть получен прямым методом непосредственно из критерия

- сравнением сопротивлений передачи в нормальном и контрольном режимах

- сравнением напряжения U_min источника питания рельсовой цепи в нормальном режиме с напряжением U_к, которое потребуется иметь в контрольном режиме, чтобы обеспечить в приемнике ток надежного выключения

Для расчета Кк любым методом требуется найти сопротивление передачи основной схемы замещения Z_пок.

5.3.2. Схема замещения

          Основная схема замещения изображена на рисунке 7.

Рис.7 – основная схема замещения в контрольном режиме

5.3.3. Расчетные формулы

Сопротивление передачи основной схемы передачи определяется из выражения:

Далее находится напряжение в начале рельсовой цепи

 и, пользуясь одним из условий, находится критерий выполнения режима.

5.4. Анализ режима АЛС

5.4.1. Цель расчета

 Определение условий работы локомотивного приемника, которые характеризуются уровнем тока в рельсах I_лф и оцениваются коэффициентом К_л при наихудших условиях (U_min ,  Z_max ,  R_{и min}). Кроме того следует учитывать удаленность локомотивного приемника от генератора, то есть   минимальное значение К_л будет при шунтировании поездом входного конца рельсовой линии.

Значение критерия К_л определяется из соотношения

5.4.2. Схема замещения

При наихудших условиях основная схема замещения принимает вид, изображенный на рисунке 8.

Рис.8 – основная схема замещения в режиме АЛС

5.4.3. Расчетные формулы

Сопротивление передачи Z_пол находится из выражения для сопротивления передачи в нормальном режиме при замене Z_вх.к  на R_ш:

Далее находится сопротивление передачи общей схемы замещения:

и минимальный ток в рельсах I_лф под приемными катушками локомотива:

5.5. Анализ режима короткого замыкания

5.5.1. Цель расчета

 Определение максимальных значений параметров источника питания (I_кз, S_кз) при наихудших условиях работы (U_max R_шн  = 0). Критерии выполнения режима короткого замыкания: I_кз ≤ I_ном; S_кз ≤ S_ном.

5.5.2. Схема замещения

При наихудших условиях режима короткого замыкания схема замещения значительно упрощается и становится такой как показана на рисунке 9.

Рис.9 – основная схема замещения в режиме короткого замыкания

5.5.3. Расчетные формулы

Величина тока I_нкз определяется из выражения:

 а тока короткого замыкания в источнике питания

Так как

то ток I_кз  можно найти из ранее полученных значений коэффициентов четырехполюсника Н: