Автоматика, телемеханика и связь: Конспект лекций (Элементная база систем железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Комплекс горочной автоматики), страница 3

Основное назначение рельсовых цепей (р. ц.) состоит в автоматическом контроле состояния участков пути: заняты они подвижным составом или свободны и исправны. Кроме того, р.ц. выполняют функции контроля целости рельсовых нитей и в ряде систем автоблокировки служат каналами связи между проходными светофорами.

Рельсовые цепи работают в следующих режимах:

1.  нормальный режим - рельсовая цепь свободна от подвижного состав, путевое реле находится под током, якорь реле притягивается к сердечнику или работает в импульсном режиме;

2.  шунтовой режим – рельсовая цепь занята подвижным составом или на рельсовую цепь наложен шунт, путевое реле обесточено (якорь реле опущен);

3.  режим автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН) – создается при вступлении поезда на входной конец р.ц. В этом режиме ток в рельсах под приемными катушками локомотива должен быть не менее расчетного в зависимости от вида тяги. При этом режиме информация о состоянии впереди лежащих блок- участков на перегоне или состоянии приемо- отправочных путей на станции передается на локомотив.

4.  контрольный режим – проверяется целостность рельсовых нитей. При неблагоприятных условиях (излом рельса и т.д.) путевое реле обесточивается.

В простейшем виде р.ц. состоит из следующих основных элементов: рельсовой линии, ограниченной с обоих сторон изолирующими стыками для разделения электрических сигналов смежных р.ц., путевого реле и источника питания рис. 3.

рис.3

При свободном состоянии участка пути протекающий по рельсам ток попадает в путевое реле, в результате чего якорь притягивается к катушке возбуждения, и замыкаются общие и фронтовые контакты. Замкнутое положение фронтовых контактов свидетельствует о свободном состоянии участка пути.

С момента вступления поезда на участок контролируемого пути ток замыкается через колесные пары подвижного состава, имеющие малое электрическое сопротивление. Путевое реле, зашунтированное малым сопротивлением, отпускает свой якорь. При этом размыкаются фронтовые контакты и замыкаются тыловые, фиксируя занятие участка поездом.

Для предотвращения потери электрического контакта в рельсовых стыках и уменьшения их сопротивления применяются рельсовые соединители различных конструкций.

При автономной тяге применяются р.ц. постоянного и переменного тока, которые различаются по способу питания (импульсные, кодовые, тональной частоты)На электрифицированных участках железных дорог применяются р.ц. только переменного тока и тональной частоты. При этом контактный провод является подающим проводом для тягового тока электровозов, а обратным проводом служат ходовые рельсовые нити и земля. В этом случае для пропуска обратного тягового тока в обход изолирующих стыков устанавливаются дроссель- трансформаторы (рис.4.).

рис.4

Каждый дроссель- трансформатор имеет две обмотки: основную со средним выводом и дополнительную. Основная обмотка включается в рельсовую цепь, а ее средняя точка соединяется с такой же точкой дроссель- трансформатора смежной р.ц. Дополнительная обмотка подключается к приборам: на питающем конце – к источнику сигнального тока; на релейном конце – к путевому приемнику.

От подстанции по контактному проводу тяговый ток поступает на двигатели электровоза, а далее через колесные пары попадает в рельсы, разветвляясь на две части. У изолирующих стыков эти токи складываются, протекая по обоим половинам основной обмотки дроссель- трансформатора и по соединительному тросу подходят к средней точке соседнего дроссель- трансформатора, где вновь разветвляются и протекают по рельсовым нитям.

Такие рельсовые цепи переменного тока называются двухниточными (в отличие от однониточной, где обратный тяговый ток пропускается только по одной рельсовой нити).

Для защиты от влияния тягового тока на путевые приемники, р.ц. переменного тока выполняются частотой 25 Гц, которая отличается от промышленной частоты тягового тока 50 Гц. На релейном конце для защиты от помех путевого приемника устанавливается защитный фильтр ЗБФ-25. В качестве источника сигнального тока частотой 25 Гц используется статический преобразователь частоты ПЧ 50/25 рис.5.