Лабораторная работа
«Рельсовые цепи 50 Гц»
Иркутск
2005 г.
Рельсовые цепи 50Гц
Содержание:
1. Введение.
2. РЦ при электротяге постоянного тока.
2.1 РЦ частотой 50Гц с непрерывным питанием и фазочувствительным реле ДСШ.
2.2 Фазочувствительные РЦ частотой 50 Гц с конденсаторами в цепи местных элементов.
3. Однониточные РЦ частотой 50 Гц.
4. Кодовая РЦ частотой 50 Гц.
5. Расчёт неразветвлённой РЦ.
6. Задание на лабораторную работу.
7. Контрольные вопросы.
8. Заключение.
9.Список используемой литературы.
Приложение 1 (Спецификация элементов).
1. Введение.
На станциях железнодорожных линий при автономной тяге с ненадежным энергоснабжением используют непрерывные рельсовые цепи постоянного тока или рельсовые цепи частотой 50 Гц с резервированием питания от аккумуляторов, а при наличии основного и резервного питания — надежное энергоснабжение — рельсовые цепи переменного тока, работающие на частотах 50 или 25 Гц. При этом в случае надежного энергоснабжения при отсутствии электрификации проектируют рельсовые цепи переменного тока частотой 50 Гц с одноэлементными путевыми приемниками; при переходе в будущем на электротягу постоянного тока — фазочувствительные рельсовые цепи частотой 50 или 25 Гц, кодируемые током частотой 50 Гц.
2. Рельсовые цепи при электротяге постоянного тока.
2.1 РЦ частотой 50Гц с непрерывным питанием и фазочувствительным реле ДСШ.
На станциях при электротяге постоянного тока длительное время используются рельсовые цепи (РЦ) частотой 50 Гц с непрерывным питанием и фазочувствительным реле ДСШ-12. По условиям обеспечения канализации тягового тока и выполнения контрольного режима на станциях применяют одно-, двух- и трёхдроссельные (рис.1.1), а также однониточные (рис.1.6, рис.1.7) Р.Ц.
Рис.1.1 Схема разветвлённой РЦ частотой 50 Гц при электротяге постоянного тока.
В схеме трёхдроссельной РЦ (см.рис.1.1) в качестве источника питания выбран трансформатор ПТ (ПОБС-3А (Приложение 1: Табл.2, Табл.2.1, Рис.1.21)), имеющий секционированную вторичную обмотку, что позволяет получить напряжение от 5,5 до 247,5В через каждые 5,5В.
Для защиты путевого трансформатора ПТ от перегрузок по
току при шунтировании питающего конца, а также для компенсации реактивной
мощности и регулировки фазовых соотношений в путевом реле использован
конденсатор 
. В
случае пробоя конденсатора функцию ограничения тока выполняет резистор
, сопротивление
которого выбирается с учётом соединительного кабеля и составляет 50-150 Ом.
Дроссель-трансформатор ДТ-0,2-500 и ДТ-0,6-500, установленные по концам РЦ, кроме канализации тягового тока в обход изолирующих стыков (и. с.), обеспечивают разделение тягового и сигнального токов (гальваническая развязка), а также согласование аппаратуры с рельсовой линией.
Ёмкость конденсаторов 
и 
выбирают таким образом, чтобы релейный
конец не настраивался на полный резонанс токов. При этом достигается защита от
влияния на путевое реле Высших гармоник в составе тягового тока, стабилизация
параметров релейного конца при колебаниях частоты сигнального тока и
достаточное напряжение на питающем конце с учётом наложения сигналов АЛС.
Двухниточную рельсовую цепь с двумя дроссель-трансформаторами и фазочувствительным реле типа ДСШ-12 (рис. 1.2) применяют на приемо-отправочных путях и стрелочных путевых участках. Фазовая селективность в этих рельсовых цепях используется для исключения ложного срабатывания путевого приемника от источника питания смежной рельсовой цепи при замыкании изолирующих стыков, что достигается чередованием мгновенных поляркостей в смежных рельсовых цепях. Для этого первичные обмотки путевых ПТ и кодовых КТ трансформаторов, а также обмотки местных элементов путевых реле П всех рельсовых цепей должны быть подключены к одной фазе источника переменного тока частотой 50 Гц.
При использовании емкостного
ограничителя мощность, потребляемая рельсовой цепью от путевого трансформатора
при нахождении поезда на питающем конце, меньше мощности, потребляемой в
нормальном режиме. Для схемы рельсовой цепи (см. рис. 1.2) при напряжении на
вторичной обмотке питающего трансформатора Uпт и сопротивлении кабеля на питающем конце RK в нормальном режиме (полагая, что выполняется условие компенсации Хс0
=
ток в цепи питающего трансформатора:
, где R0 — сопротивление дополнительного резистора;
— потери в
контуре;
, где Re (ZBX) — действительная часть сопротивления ZBX.
В режиме короткого
замыкания, когда поезд находится на питающем конце рельсовой цепи, контур
расстраивается и так как 
, ток в цепи питающего
трансформатора:
.
В реальных
условиях 
Рис.1.2 Схема станционной РЦ частотой 50 Гц.
Вторичные обмотки путевых трансформаторов ПТ смежных рельсовых цепей включают противоположно по фазе так, чтобы мгновенные полярности напряжений в рельсовых линиях смежных РЦ были противоположны. Если невозможно подключить путевые трансформаторы к одной фазе питающего напряжения, то допускается включение путевых трансформаторов в разные фазы трехфазной цепи, но при этом рельсовые цепи должны стыковать питающими концами. При использовании одной фазы питания отсутствуют ограничения на порядок взаимного расположения питающих и релейных концов смежных рельсовых цепей.
На обоих концах рельсовой цепи устанавливают дроссель-трансформаторы типа ДТ-0,2 с коэффициентом трансформации n = 40, согласовывающие низкоомное сопротивление рельсовой линии с высокоомным сопротивлением аппаратуры. Высокий коэффициент трансформации позволяет установить аппаратуру на большом расстоянии от рельсовой линии. При расположении аппаратуры на посту ЭЦ и удаленности ее на расстояние до 3 км не требуется дублирования жил кабеля. В рельсовой цепи использован емкостной ограничивающий конденсатор С0 емкостью 16 мкФ при длине рельсовой цепи до 500 м и 12 мкФ при ее длине 500 —1500 м. Этот конденсатор настроен в резонанс с обмоткой дроссель-трансформатора питающего конца и нагрузкой на этот дроссель-трансформатор в виде рельсовой линии. При длинных рельсовых цепях и низких сопротивлениях изоляции (rи = 1 Ом-км) входное сопротивление рельсовой линии близко к волновому, а в коротких рельсовых цепях входное сопротивление рельсовой линии уменьшается, так как сказывается шунтирующее действие входного сопротивления релейного конца. Таким образом, при длинных рельсовых цепях входное сопротивление со стороны дополнительной обмотки питающего дросселя-трансформатора (пренебрегая потерями короткого замыкания):
,
где
,
,
,
,
,
,
т.е.
Конденсатор С0
емкостью 16 мкФ сопротивлением 
компенсирует
индуктивную составляющую входного сопротивления, равную 270 Ом (
,) где мнимая
часть сопротивления ZBX.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.