Изучение схем искусственных рельсовых цепей. Схема искусственной рельсовой линии. Сопротивление, эквивалентное сопротивлению изоляции

Лабораторная работа №5

Изучение схем искусственных рельсовых цепей

Цель работы. Ознакомиться с особенностями схем замещения рельсовых цепей постоянного и переменного токов, однониточных и двухниточных, а также рельсовых цепей с ёмкостной компенсацией.

 

Схемы замещения рельсовой линии Т- и П-образными четырёхполюсниками где Z_э= z·l– сопротивление, эквивалентное сопротивлению рельсов;

R_иэ= r_и/l– сопротивление, эквивалентное сопротивлению изоляции

 

Схема искусственной рельсовой линии

 

Т- образная схема замещения (для исследования контрольного режима и влияния ассиметрии)

 

Схема двухниточной рельсовой цепи

 

Схема одиночных рельсовых цепей

Искусственная рельсовая линия должна состоять из ряда Т-образных или П-образных схем замещения каждой нити в отдельности.

 

Схемы замещения однониточных рельсовых линий где   Z`<sub>э</sub>= Z`= l·z/2;

R`_иэ= R_и= r_и/(2·l);

z/2– сопротивление одной рельсовой нити сигнальному току;

r_и/2– сопротивление изоляции одной рельсовой нити сигнальному току

Сопротивление схемы, замещающей тяговую нить определённой длины, должно определяться с учётом количества параллельно соединённых тяговых нитей.

В схемы замещения рельсовых цепей с железобетонными шпалами с учётом электрохимического эффекта вводится эквивалентный источник ЭДС.

 

Схема замещения рельсовой линии с железобетонными шпалами

Бесстыковые РЦ могут использоваться в качестве основного путевого датчика и телемеханического канала непрерывного или точечного типа или дополнительного датчика и телемеханического канала, накладываемого на основные рельсовые цепи частотой 25, 50, 75Гц. В последнем случае они называются рельсовыми цепями наложения (РЦН). РЦН работают в диапазоне частот 1-40кГц. Имеют длину не более 1000м из-за роста затухания с увеличением частоты. Предельная длина РЦН увеличивается путём снижения в ней затухания емкостной компенсацией (т.к. реактивная составляющая волнового сопротивления РНЦ имеет индуктивный характер). Ёмкости называются компенсирующими, а расстояния между точками их подключения к РЦ– звеньями компенсации.

 

Схема емкостной компенсации где   Z_зв= z·l/n;

R_изв= r_и·n/l – сопротивление изоляции звена;

Z_c= 1/(w·C);

n– число веньев компенсации;

С– компенсирующая ёмкость

Таблица 1- Сопротивления изоляции звена для Т-образной схемы замещения РЛ

Длина замещаемой	При удельном сопротивлении изоляции rи, Ом·км
рельсовой цепи, км	0,5					1	2	5	10
	Сопротивление изоляции звена Rи, Ом
0,1	5					10	20	50	100
0,25	2					4	8	20	40
0,35	1,43					2,86	5,71	14,29	28,57
0,5	1					2	4	10	20

R_и=r_и/l;

где  l– длина рельсовой линии

Таблица 2- Сопротивления изоляции звена для П-образной схемы замещения РЛ

Длина замещаемой	При уделином сопротивлении изоляции rи, Ом·км
рельсовой цепи, км	0,5					1	2	5	10
	Сопротивление изоляции звена 2Rи, Ом
0,1	10					20	40	100	200
0,25	4					8	16	40	80
0,35	2,86					5,72	11,14	28,58	57,14
0,5	2					4	8	20	40