Фазочувствительные рельсовые цепи частотой 50 Гц и однониточные рельсовые цепи 50 Гц, страница 4

Рис. 1.10. Схема протекания тока по однониточной РЦ

Возможности по увеличению сопротивления цепи сигнальной рельсовой нити ограничены. Реально эту задачу можно решить увеличением сопротивлений защитных резисторов R_n и R₃. Однако при этом повышается мощность, потребляемая рельсовой цепью. Каждое из сопротивлений этих резисторов в сумме с сопротивлениями соединительных проводов r_сп зависит от длины рельсовой цепи и составляет 1 — 2 Ом для рельсовых цепей с нейтральными реле и 1 Ом — для рельсовых цепей с фазочувствительным прием­ником. Защитный резистор R_п выполняет одновременно функцию ограничивающего резистора, обеспечивая выполнение шунтового режима. Обмотка релейного трансформатора рассчитана на номи­нальный ток 10 А, а питающего — на 17 А. Для того чтобы при случайном повышении тягового тока в сигнальной нити (напри­мер, при обрыве соединителей в тяговой нити и повышении сопро­тивления R_т) не повредились трансформаторы ПТ и PT, на обоих концах установлены автоматические выключатели многократного действия QF.

Электрический фильтр ЗФ типа РЗФШ-2 защищает нейтральные путевые реле П (см. рис.1.13) от ложного срабатывания вслед­ствие влияния гармоник в составляющей тягового тока I_Т2. Фильт­рующие свойства фильтра ЗФ основаны на использовании парал­лельного контура (рис. 1.11) из конденсатора емкостью Сф, и дросселя Lф с потерями r.

Рис. 1.11 Схема защитного фильтра.

 Сопротивление параллельного контура на частоте  может быть определено . При резонансной частоте  индуктивная и емкостная проводимости параллельного контура одинаковы по значению и противоположны по знаку и общее сопротив­ление достигает максимального значения Z_max (рис. 1.12), ко­торое при добротности Q> 5 () может быть прибли­женно определено выражением Z_max. Если бы r = 0, то на резонансной частоте сопротивление параллельного контура было бы бесконечно большим. Для использования час­тотных свойств параллельного контура необходимо источник пи­тания U подключить к контуру через балластное сопротивление R_б и при этом должно быть выполнено следующее неравенство:.

При включении контура параллельно нагрузке и частотах, близких к резонансной fо, сопротивление контура велико (рис. 1.12) и сигнал будет выделяться на контуре, а следовательно, и на нагрузке. При частотах, отличающихся от резонансной в сто­рону увеличения и уменьшения, сопротивление контура умень­шается и сигнал (или помеха) будет выделяться на балластном сопротивлении R_б, а не на контуре.

 

Рис. 1.12 Зависимость сопротивления параллельного контура lZl от частоты f

Таким образом, при данном включении нагрузки параллель­ный контур выполняет функцию полосового фильтра. Для более полного использования избирательных свойств контура необхо­димо, чтобы сопротивление нагрузки было много больше сопро­тивления контура на резонансной частоте.

Защитный фильтр ЗФ (см. рис. 1.13) состоит из секциониро­ванной емкости Сф и дросселя L. Конденсатор Сф подключен па­раллельно  высокоомной  обмотке  релейного трансформатора РТ, образуя параллельный резонансный контур, настроенный на час­тоту сигнального тока 50 Гц. На этой частоте контур имеет макси­мальное сопротивление. Последовательно с дросселем L включена обмотка путевого реле П . Входное сопротивление релейного транс­форматора РТ со стороны рельсовой линии гармоникам тягового тока (300 Гц и выше) значительно меньше, чем сигнальному, и, следовательно,  они  создают меньшее  напряжение  на  вторичной обмотке этого трансформатора. Для гармоник тягового тока до­полнительное затухание создается за счет дросселя  L,  который имеет небольшое сопротивление на частоте сигнального тока 50 Гц. Секционированный конденсатор С_ф дает возможность при настрой­ке  контура  на  параллельный   резонанс  учесть  индивидуальные особенности рельсовой линии (ее длину и сопротивление изоляции).

Рис.1.13 Схема однониточной РЦ с одноэлементным путевым приёмником.

Фазочувствительные реле защищены от ложного срабатывания при воздействии гармоник тягового тока, т. е. гармоник частотой, отличной от 50 Гц.

Максимальная длина однониточных рельсовых цепей с ней­тральным приемником 500 м, а с фазочувствительным — 1 100 м.

Контроль замыкания изолирующих стыков в однониточных рельсовых цепях с нейтральными путевыми реле достигается на­личием тяговой перемычки ТП, соединяющей тяговые нити смежных рельсовых цепей. При замыкании одного из стыков эта пере­мычка закорачивает данную рельсовую цепь или смежную с ней и обесточивается соответствующее путевое реле. Поэтому тяговые перемычки должны быть обязательно исправными.

Путевые фазочувствительные приемники типа ДСШ дополни­тельно исключают возможность срабатывания от источника пи­тания смежной рельсовой цепи за счет чередования мгновенных полярностей.

Однониточные рельсовые цепи должны иметь не менее двух выходов для тягового тока и могут использоваться только на стан­циях, на которых имеется возможность пропускать обратный тяговый ток не менее чем по шести параллельным рельсовым ни­тям на двухпутных участках и по трем — на однопутных участках.

Однониточным рельсовым цепям свойственны следующие осо­бенности и недостатки.

Отсутствует контроль повреждения тяговой рельсовой нити. Так как тяговые нити соединяются, создавая параллельные цепи для протекания тягового тока, то по этим параллельным обход­ным цепям создается путь для протекания и сигнального тока в обход места нарушения электрической целости тяговой рельсовой нити. При повреждении сигнальной нити контрольный режим выполняется (Рис. 1.10).

Отсутствует возможность их кодирования. Так как практически весь тяговый ток протекает по одной рельсовой нити — тяговой, то его гармоники, а также высокочастотные составляющие спектра при коммутации тягового тока создают некомпенсируемые помехи в одной из локомотивных катушек, расположенной над тяговым рельсом. Эти помехи не дают возможности обеспечить устойчивую работу АЛСН, поэтому однониточные рельсовые цепи могут быть использованы только на не кодируемых путях и секциях.