Рельсовые цепи и их классификация. Структурная схема рельсовой цепи. Виды рельсовых цепей в зависимости от рода тяги поездов

7)  Рельсовые цепи и их классификация

Рельсовая цепь является основным элементом современных систем автоматики и телемеханики, регулирующих движение поездов на железных дорогах. Она выполняет функции датчика информации о сво-• бедности и целости рельсового пути изолированного участка, а также используется в качестве телемеханического канала связи между проходными светофорами и между путевыми и локомотивными устройствами.

Рельсовой цепью называют совокупность рельсовой линии и аппаратуры, подключаемой к ней в начале и конце (рис. 3.1). Проводами рельсовой линии РЛ служат рельсы железнодорожного пути. Рельсовая линия — это электрическая цепь с равномерно распределенными параметрами (продольное электрическое сопротивление рельсов и проводимость изоляции между рельсами). Изоляцией между проводами рельсовой линии являются шпалы, балласт и земляное полотно. В начале рельсовой линии через устройства согласования УСН включен источник питания (генератор) G, а в конце рельсовой линии через устройства согласования УСК включен приемник П. Смежные рельсовые цепи электрически разграничивают разделительными устройствами РУ.

     Виды рельсовых цепей в зависимости от рода тяги поездов.

В рельсовых цепях применяют постоянный (при автономной тяге) и переменный ток, непрерывное и импульсное питание. Чем ниже частота сигнального тока, тем меньше сопротивление рельсовых нитей и лучше условия работы рельсовых цепей, поэтому в основном применяют переменный ток в диапазоне частот до 500 Гц. Для передачи необходимой информации по рельсовой цепи, как по телемеханическому каналу связи, используют различные виды модуляции: амплитудную, частотную, фазоразностную. При кодировании информации используют также числовые и временные признаки.

В рельсовых цепях с путевыми преобразователями частоты (рис. 3.7) источник питания и путевой приемник включают на одном конце рельсовой линии. Особенность этих цепей заключается в том, что они питаются от тока частотой/ь а путевой приемник работает от тока частотой/2 благодаря включению на противоположном конце линии путевого преобразователя частоты ППЧ. Наибольшее применение получили рельсовые цепи, которые питаются током частотой 50 Гц. В качестве путевого преобразователя частоты используется вентиль, а путевым приемником является реле постоянного тока.

Рис. 3.7. Схема рельсовой цепи с путевым преобразователем частоты

В рельсовых цепях, описанных выше, приемник подключен гальванически (кондуктивно) и является потенциальным. В рельсовой цепи (рис. 3.8) приемник подключен индуктивно и является токовым. Переменный сигнальный ток I_С, протекая от источника питания по рельсам, создает вокруг них магнитное поле, которое наводит в приемных катушках индуктивности ЭДС, вызывающую срабатывание приемника. Приемные катушки могут быть установлены на пути под подошвой рельса (тогда токовый приемник называется путевым) или на локомотиве перед первой колесной парой над головкой рельса (тогда токовый приемник называется локомотивным ЛП).

Приемники, срабатывание которых зависит только от уровня сигнала, имеют один воспринимающий элемент (см. рис. 3.5—3.8). Наряду с одноэлементными применяют приемники, срабатывание которых зависит не только от амплитуды сигнала, но и от его фазы. Такие приемники имеют два воспринимающих элемента. На один из них (путевой) поступает рабочий сигнал, амплитуда и фаза которого зависят от состояния рельсовой линии, а на другой (местный) поступает сигнал, неизменный по амплитуде и фазе. Эти приемники называют фазочувстви-тельными, или двухэлементными (рис. 3.9), соответственно называются и рельсовые цепи, в которых используют эти приемники.

Рис. 3.9. Схема рельсовой цепи с фазочувствительным   Рис. 3.10. Схема одноканальной рельсовой цепи

 приемником

Виды рельсовых цепей в зависимости от числа организуемых в них телемеханических каналов связи. Одноканальные рельсовые цепи питаются сигнальным током только одного вида. В кодовых одноканаль-ных рельсовых цепях переменного тока, применяемых на перегоне при электрической тяге, используют одни и те же кодовые сигналы для передачи информации по рельсовой линии между проходными светофорами и между путевыми и локомотивными устройствами. В этом случае питание рельсовой цепи (рис. З.10) осуществляется навстречу движению поезда, чтобы кодовые сигналы могли восприниматься локомотивным приемником ЛП после вступления поезда на рельсовую цепь.

В двухканальной рельсовой цепи (рис. 3.11) используют два вида сигнального тока: один для обеспечения работы путевого приемника, другой для работы локомотивного приемника. В этом случае на одном или на обоих концах рельсовой линии (в зависимости от направления движения поездов) устанавливают передатчики АЛС (ПАЛС), которые посылают в рельсовую линию кодовые сигналы. Эти сигналы воспринимаются локомотивным приемником и дешифрируются устройствами автоматической локомотивной сигнализации, дающими машинисту информацию о допустимой скорости движения. Передатчики АЛС могут подключаться к рельсовой линии непрерывно или с помощью устройств управления УУ после вступления поезда на рельсовую цепь или предварительно при задании маршрута.

При автономной тяге на перегоне применяют импульсные рельсовые цепи постоянного тока. При вступлении поезда на блок-участок в рельсовую линию посылаются числовые кодовые сигналы переменного тока частотой 50 Гц для работы устройств АЛС. Станционные рельсовые цепи нормально имеют непрерывное питание, а при вступлении поезда включается кодовый ток частотой 25, 50 или 75 Гц.

В многоканальной рельсовой цепи используется частотное уплотнение рельсовой линии. По рельсам на разных частотах одновременно осуществляется связь между несколькими приемниками и соответствующими им передатчиками.