Фазочувствительные рельсовые цепи частотой 50 Гц и однониточные рельсовые цепи 50 Гц, страница 2

Аналогично объясняются компенсирующие свойства конденса­тора С₀ в коротких рельсовых цепях.

Конденсатор С₀ также обеспечивает необходимые фазовые со­отношения. Резистор R₀ на питающем конце делает рельсовую цепь менее чувствительной к отклонению параметров элементов (в частности конденсатора С₀ от номинальной емкости) и стабили­зирует работу при возможных колебаниях частоты сети. Таким образом резистор R₀ создает условия для менее острого резонанса, при ко­тором небольшие отклонения от резонансной точки приводят к резким изменениям передачи энергии, что неблагоприятно сказы­вается на условиях выполнения режимов рельсовых цепей. Также резистор R₀  защи­щает путевой трансформатор от короткого замыкания, в случае пробоя конденсатора С₀ и нахождении поезда на питающем конце. Необходимо, чтобы выполнялось условие 50 Ом < Rо+R_K  < 150 Ом.

Конденсатор С_р емкостью 4 мкФ на релейном конце согласо­вывает уровни тока сигнала АЛС (Iалс=2А) с уровнем сигнала на путевом элементе приемника (U_пэ=14В); создает необходи­мые фазовые соотношения и требуемое входное сопротивление ре­лейного конца.

Схема рельсовой цепи обеспечивает возможность кодирования с питающего и релейного концов. Контур С_и R_и защищает кон­такты трансмиттерного реле Т, в момент размыкания, от искрообразования. Кодирование начинается с момента вступления поезда на рельсовую цепь и размыкания фронтового контакта путевого реле П. Трансмиттерное реле начинает работать с момента занятия предыдущего путе­вого или стрелочного участка при задании поездного маршрута.

При наложении кодовых сигналов АЛСН с релейного конца емкость конденсатора С_к и сопротивление резистора R_K соответст­-
венно равны емкости конденсатора С₀ и сопротивлению резистора
R₀ питающего конца. Конденсатор С_к улучшает энергетические
характеристики тракта кодирования, а резистор R_K исключает
короткое замыкание кодирующего трансформатора КТ при пробое конденсатора С_к. Для исключения ложной свободности рельсовой цепи при замыкании всех контактов тройника трансмиттерного реле Т1 в первичную обмотку КТ включают тыловой контакт повто­рителя путевого приемника П1.

На рис. 1.3 и рис. 1.4 приведены эквивалентные схемы рельсовой цепи для определения входного сопротивления питающего и ре­лейного концов:

;

Адтп, Вдтп, Сдтп, Dдтп и Адтр, Вдтр, Сдтр, Dдтр — коэффициенты четырехполюсников дроссель-трансформаторов соответственно питающего и релейного концов;

;

Подставив эти значения в приведенные формулы, получим:

            .

Рис. 1.3 Схема замещения РЦ для расчёта входных сопротивлений питающего конца

                                             

Рис. 1.4 Схема замещения РЦ для расчёта входных сопротивлений релейного  конца.

На рис. 1.5, (а) приведены зависимости чувствительности к нормативному шунту К_шн и к обрыву рельсовой линии К_кп от ее длины для рельсовой цепи предельной длины L=1500 м, откуда видно, что на релейном конце К_шп близка к единице. Поэтому выполнена корректировка схемы (рис. 1.5,б), т.е. увеличена ем­кость конденсатора С_р до 9 мкФ. При этом входное сопротивление релейного конца увеличилось до Ом. Для скорректированной схемы рельсовой цепи зависимости чувстви­тельности к нормативному шунту и обрыву рельсовой линии по ее длине приведены на рис.  1.5, (б).Скорректированная  схема обладает лучшей  чувствительностью  к нормативному шунту.

Рис.1.5 Схемы замещения рельсовой цепи для расчета входных   сопротив­лений питающего (а) и релейного (б) концов

В правильно спроектированной рельсовой цепи с фазочувствительным приемником необходимо, чтобы при минимальном со­противлении изоляции фазовые соотношения в нормальном режи­ме были близки к идеальным ( См. пункт 2.2), а при увеличении сопротивления изоляции расстройка должна увеличиваться. При выполнении этой зависимости улучшаются энергетические показатели рельсо­вой цепи и условия выполнения шунтового режима (надёжного срабатывания реле при шунтировании РЦ). Пробой огра­ничивающего конденсатора С₀ в рассматриваемой рельсовой цепи контролируется, при этом в 2—3 раза уменьшается напряжение на питающем конце рельсовой линии и одновременно резко ухуд­шаются фазовые соотношения, что делает рельсовую цепь нерабо­тоспособной в нормальном режиме.

Для сокращения числа дроссель-трансформаторов, а также исключения недопустимых обходных контуров на боковых путях станций применяют двухниточные рельсовые цепи с одним дроссель-трансформатором (рис. 1.6). Схема питающего конца этой рель­совой цепи совпадает со схемой (см. рис. 1.2), но при длине рель­совой цепи до 750 м емкость ограничителя 10 мкФ, а свыше 750 м — 8 мкФ. На релейном конце в качестве согласующего элемента вмес­то дроссель-трансформатора используют релейный трансформатор РТтипа ПРТ-А (Приложение 1: Табл.2, Табл.2.1, Рис.1.23) (n = 15), подключаемый низкоомной обмоткой к рельсам через защитный резистор R₃. Суммарное сопротивление этого резистора R₃и соединительных проводов r_сп должно быть не менее 1 Ом. Сопротивление R₃ снижает уровень тягового тока, ответвляющегося в цепь низкоомной обмотки релейного трансфор­матора РТ до значения, на которое рассчитана эта обмотка (около 6 А), в следующих ситуациях: при движении поезда под тягой по данной рельсовой цепи; при коротком замыкании одного из изолирующих стыков на релейном конце.

Рис. 1.6 Схема двухниточной РЦ частотой 50 Гц с одним ДТ.

Рис.1.7. Измерение КШН, ККП и rикр по длине РЦ при L=1.25км,

rиmin=1Ом*км, N=2.94

На рис. 1.7 приведены кривые изменения коэффициента чувствительности к нормативному шунту К_шн и обрыву рельсо­вой линии К_кп по длине рельсовой цепи. В расчете принималось сопротивление кабеля на питающем и релейном концах R_K = =100 Ом, а сопротивление R₃ + R_СП= 1 Ом. При этом входные сопротив­ления аппаратуры по концам рельсовой цепи, ; .

2.2 Фазочувствительные РЦ частотой 50 Гц с конденсаторами  в цепи местных элементов.