Фазочувствительные рельсовые цепи частотой 50 Гц и однониточные рельсовые цепи 50 Гц, страница 3

              Фазочувствительные рельсовые цепи частотой 50 Гц с кон­денсаторами в цепи местных элементов применяют на станциях с ненадежным энергоснабжением, где для резервирования пита­ния служат полупроводниковые преобразователи типов ПП-300М, ППВ-0,5М, ППВ-1 (Приложение 1: Табл.6), работающие от аккумуляторной батареи на­пряжением 24 В и вырабатывающие напряжения прямоугольной формы. Рассматриваемые рельсовые цепи обладают высокими энергетическими показателями, что крайне важно при работе в режиме резерва питания, имеют высокий  и обладают другими достоинствами.  Характерной особенностью этих рельсовых цепей является наличие в общей цепи местных элементов фазочувствительных   приемников  типа  ДСШ-12,   конденсатора  С_м,   который обеспечивает необходимые фазовые соотношения в рельсовой цепи и компенсирует реактивные потери местных элементов. 

Рис.1.8 Схема питания фазочувствительной РЦ частотой 50 Гц с конденсатором в цепи местных элементов (а), векторная диаграмма цепи местных элементов (б).

Рис. 1.8 (в) Зависимости К1, К2 и  от ёмкости конденсатора в цепи местных элементов.

В схеме питания таких рельсовых цепей (рис. 1.8, а) напряжение на путевые и кодирующие трансформаторы подается от источника переменного тока напряжением 220В, а местные элементы всех путевых реле станции,  соединенные параллельно и настроенные в  резонанс с последовательно соединенной емкостью С_м,   питаются через пони­жающие трансформаторы Т1 и Т2 от той же фазы силового транс­форматора. Конденсатором  С_м и местными элементами реле типа ДСШ-12 образуется последовательный резонансный контур,  век­торная диаграмма напряжений на элементах  которого показана на рис. 1.8, (б). Таким образом, включением конденсатора С_м дости­гается тот эффект, что напряжение на местном элементе   U_мэ по фазе опережает напряжение на трансформаторе U_тр (а следователь­но, и на путевом трансформаторе U_пт) на угол. При заданном сопротивлении   местного   элемента   Ом   угол  определяется   емкостью   конденсатора  С_м = CN ,   где  N — число местных элементов реле типа ДСШ-12, включенных в схему пита­ния.   Зависимости   = F(C_M),   К1 = U_мэ/U_тp = f(C) и К2 = U_с/U_тр = = f(С)  при включении   местного элемента  одного реле приведены на рис. 1.8,(в). Исходя из условия получения фазовых соотношений, близких к идеальным, выбрана   емкость конденсатора   С = 0,9 мкФ на одно   путевое   реле.  При  этом (см. рис. 1.8, б) в местной цепи сдвиг фаз 81°,   а   напряжение, снимаемое   с   трансформаторов U_тр, для получения на местных элементах    напряжения   220 В должно   быть   равным    U_тр  = 220 /K170 В,     где     K1 = = 3,05 (см. рис. 1.8, в).   Если от   трансформаторов   (см.   рис. 1.8, а) питаются N местных эле­ментов реле  типа  ДСШ-12,  то общая емкость конденсатора = 0,9 N мкФ. В этом случае идеальные фазовые соотношения в местной цепи, а также коэффициенты К1 и К2 те же, что и показанные на рис. 1.8 (в). Так как фазовые соотношения в реле ДСШ-12 достигаются при сдвиге фаз токов в путевом Iпэ и местном I_мэ элементах на 90°, а фазовые углы сопротивлений путевого и местного элемента рав­ны друг другу = _мз = 72°; то идеальные фазовые соотноше­ния будут при сдвиге фаз в путевом тракте между U_пт и U_пэ на 9^° в сторону отставания последнего.

3. Однониточные РЦ частотой  50 Гц.

В схеме однониточной РЦ частотой 50 Гц при электротяге постоянного тока  (см.рис.1.9) питающий трансформатор ПТ (ПОБС-2А (Приложение 1: Табл.2, Табл.2.1, Рис.1.21)) и релейный трансформатор ИТ (РТЭ-1А (Приложение 1: Табл.2, Табл.2.1, Рис.1.21)) размещают в трансформаторных ящиках вблизи рельсовой линии. Идеальное фазовое соотношение в путевом реле достигается установкой конденсатора  последовательно с путевой обмоткой. 

Рис.1.9 Схема однониточной РЦ частотой 50 Гц при электротяге постоянного тока.

Однониточные рельсовые цепи частотой 50 Гц применяют на не кодируемых станционных путях и стрелочных секциях. При новом строительстве их не проектируют. По устройству они проще и дешевле двухниточных рельсовых цепей с дроссель-трансфор­маторами. Однониточные рельсовые цепи применяют с нейтраль­ным реле типов АНВШ-2-2400, НВШ1-800, НМВШ2-900/900 (рис. 1.13) или с фазочувствительными реле типа ДСШ-12. Схема однониточной фазочувствительной рельсовой цепи отличается от схемы однониточной рельсовой цепи с нейтральным реле только тем, что на релейном конце вместо ЗФ на посту ЭЦ в цепь высокоомной обмотки трансформатора РТ последовательно включены путевой элемент реле типа ДСШ-12 и конденсатор емкостью 4 мкФ.

Для тягового тока однониточная рельсовая цепь представляет собой параллельное соединение двух ветвей (рис. 1.10) с разными сопротивлениями. В точке А тяговый ток I_т разделяется, большая часть I_Tl проходит по тяговому рельсу сопротивлением R_T, а мень­шая I_т2 — по сигнальному рельсу сопротивлением R_c через низкоомные обмотки питающего ПТ и релейного РТ трансформаторов и защитные резисторы R_п и R₃. Ток I_т2 может оказать мешающее и опасное влияние на работу рельсовой цепи. В нормальном режиме мешающее влияние заключается в том, что ток I_Т2 вызывает подмагничивание стали питающего и релейного трансформаторов. Трансформаторы могут насытиться, и путевое реле обесточится (возможен также перегрев и выход из строя обмоток трансформа­торов). При этом будет выдана ложная информация о занятости рельсовой цепи при ее фактической свободности. Опасное влияние проявляется в том, что в шунтовом режиме гармоники тягового тока I_т2 могут вызвать возбуждение путевого реле. Наиболее не­благоприятная ситуация для опасного влияния — это нахождение поездного шунта на питающем конце рельсовой цепи. В этом слу­чае резистор R_n и обмотка путевого трансформатора ПТ зашунтированы скатами поезда и ток максимален. Снижение мешающего и опасного влияния тягового тока связано с уменьшением состав­ляющей I_т2. Для этого необходимо уменьшить сопротивление тя­говой нити R_r и увеличить сопротивление последовательной цепи, содержащей сопротивления сигнальной нити R_c и защитных ре­зисторов питающего R_n и релейного R₃ концов. Уменьшение со­противления резистора R_т достигается ограничением длины однониточной рельсовой цепи до 500 м при нейтральном приемнике и до 1100 м при фазочувствительном; параллельным соединением тя­говых нитей однониточных рельсовых цепей параллельных путей путем установки уравнительных соединителей не реже чем через 400 м, тем самым уменьшают тяговый ток в тяговом рельсе каждой однониточной рельсовой цепи, а следовательно, и ток I_Т2, ответвляю­щийся в сигнальную нить.