Рельсовая цепь
Рельсовая цепь представляет собой электрическую цепь, в которой имеется источник питания и нагрузка (путевое реле), а проводниками электрического тока служат рельсовые нити железнодорожного пути.
Устройство и принцип действия
Рельсовые цепи служат для контроля свободного или занятого состояния участка пути на перегонах и станциях, контроля целостности рельсовых линий, передачи кодовых сигналов с путевых устройств на локомотив и между путевыми устройствами.
Параметры рельсовых цепей
При передаче сигнального тока от источника питания к путевому реле, часть энергии теряется за счёт падения напряжения на сопротивлении рельсовых нитей и утечек тока через сопротивление изоляции. Сопротивление изоляции рельсовой цепи зависит от типа балласта и шпал, их загрязнения, температуры и влажности окружающей среды, зазора между балластом и подошвами рельса и практически не изменяется при изменении частоты сигнального тока от 0 до 2000 Гц. Хорошими изоляционными свойствами обладают щебень и гравий, худшими — песок. Железобетонные шпалы имеют меньшее сопротивление по сравнению с деревянными, поэтому подошвы рельсов изолируются от них резиновыми прокладками. Установлена норма минимального удельного сопротивления изоляции для всех видов балласта — 1 Ом·км. В зимнее время сопротивление изоляции может достигать 100 Ом·км.
Удельное сопротивление рельсовой цепи зависит от частоты сигнального тока и увеличивается от 0,5 Ом/км при частоте 25 Гц до 7,9 Ом/км при частоте 780 Гц. Для стабилизации сопротивления рельсовых нитей, состоящих из звеньев, скреплённых накладками, на токопроводящих стыках устанавливаются стыковые соединители.
Виды рельсовых цепей
По принципу действия рельсовые цепи разделяются на нормально-замкнутые и нормально-разомкнутые. В нормально-замкнутых рельсовых цепях, при свободном состоянии контролируемого участка, путевое реле находится под током, контролируя свободность участка и исправность всех элементов. В нормально-разомкнутых рельсовых цепях, при свободном состоянии контролируемого участка, путевое реле находится в обесточенном состоянии. Преимуществами нормально-разомкнутых рельсовых цепей являются более высокое быстродействие при фиксации занятости контролируемого участка пути (так как реле быстрее притягивает якорь, чем отпускает) и меньший расход кабеля (поскольку питающий и релейный конец рельсовой цепи совмещены). Однако в нормально-разомкнутых рельсовых цепях не контролируется исправность элементов и целостность рельсовых нитей, поэтому они применяются только на сортировочных горках.
Существуют три основных режима работы нормально-замкнутых рельсовых цепей:
- нормальный — рельсовая цепь свободна от подвижного состава;
- шунтовой — хотя бы одна колёсная пара подвижного состава находится на рельсовой цепи;
- контрольный — нарушена целостность рельсовой цепи.
В нормальном режиме сигнальный ток протекает по рельсовым нитям от источника к путевому реле, фронтовые контакты которого замыкаются, чем фиксируют свободность контролируемого участка. В шунтовом режиме, рельсовые нити замыкаются между собой через малое сопротивление колёсных пар, резко уменьшается сила тока, протекающего через путевое реле, которое размыкает фронтовые контакты и замыкает тыловые, чем фиксирует занятость контролируемого участка. В контрольном режиме ток через путевое реле уменьшается (но не до нуля, из-за распространения тока через балласт в обход места разрыва), в результате чего фиксируется занятость контролируемого участка.
Для питания рельсовых цепей может использоваться постоянный или переменный сигнальный ток. Рельсовые цепи постоянного тока применяются на участках с автономной тягой, переменного — на участках как с автономной, так и с электрической тягой.
Режим питания рельсовых цепей может быть:
- непрерывный — используется в рельсовых цепях, контролирующих станционные пути и стрелочные переводы; рельсовые цепи могут дополняться аппаратурой кодирования (при этом кодирование рельсовой цепи включается при определении её занятости);
- импульсный — применяется для питания рельсовых цепей постоянным током;
- кодовый — применяется в системах кодовой автоблокировки на перегонах.
В рельсовых цепях используются одноэлементные, двухэлементные, электронные и микропроцессорные путевые реле. Двухэлементные (фазочувствительные) реле имеют путевую обмотку, включенную в рельсовую цепь и местную обмотку. Срабатывание реле происходит при одинаковой частоте тока в путевой и местной обмотке и сдвиге фаз между ними на определённый угол. Достоинством фазочувствительных реле является надёжная защита от влияния тягового тока и других помех.
Для контроля занятости стрелочных переводов используются разветвлённые рельсовые цепи, которые могут иметь два или три путевых реле.
Разделение смежных рельсовых цепей
Для разделения смежных рельсовых цепей на границах контролируемых участков устанавливаются изолирующие стыки. При повреждении (сходе) изолирующих стыков должно быть исключено влияние источника питания одной рельсовой цепи на путевое реле смежной цепи, путевые реле обеих цепей должны фиксировать ложную занятость. Для этого в рельсовых цепях с непрерывным питанием при использовании постоянного тока чередуется полярность источников питания смежных цепей, при использовании переменного тока — чередуются фазы. Контроль схода стыка в кодовых рельсовых цепях осуществляется схемным путём.
Тональные рельсовые цепи на перегонах работают без изолирующих стыков. Взаимные влияния исключаются применением на смежных участках сигналов с различными несущими частотами и частотами модуляции.
Канализация обратного тягового тока
Обратный тяговый ток может пропускаться по одной нити рельсовой цепи (однониточные цепи) или по двум рельсовым нитям (двухниточные цепи). В двухниточных рельсовых цепях для пропуска тока в обход изолирующего стыка используются дроссель-трансформаторы. Возникающая вследствие неравенства сопротивления нитей или сопротивления изоляции асимметрия тягового тока оказывает неблагоприятное воздействие на работу АЛСН и не должна превышать 10 А. Однониточные рельсовые цепи проще двухниточных, так как в них отсутствуют дроссель-трансформаторы, но из-за неравномерности распределения тягового тока невозможна работа АЛСН, поэтому однониточные рельсовые цепи используются только на некодируемых станционных путях, парковых, деповских путях и в тупиках.
Литература
Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов/ Ю. А. Кравцов, В. Л. Нестеров, Г. Ф. Лекута и др.; под ред. Ю. А. Кравцова. М.: Транспорт, 1996. 400с.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Рельсовая цепь, Что такое Рельсовая цепь? Что означает Рельсовая цепь?
Relsovaya cep predstavlyaet soboj elektricheskuyu cep v kotoroj imeetsya istochnik pitaniya i nagruzka putevoe rele a provodnikami elektricheskogo toka sluzhat relsovye niti zheleznodorozhnogo puti Ochen uproshyonnaya shema raboty relsovoj cepi Tok ot istochnika sleva idyot po relsovym nityam k putevomu rele upravlyayushemu svetoforom V otsutstvie podvizhnogo sostava na blok uchastke putevoe rele zapitano i svetofor pokazyvaet razreshayushee pokazanie Pri korotkom zamykanii shuntirovanii relsovoj cepi kolyosnoj paroj podvizhnogo sostava signalnyj tok prohodit cherez neyo a putevoe rele obestochivaetsya pereklyuchaya pokazanie svetofora na zapreshayushee Ustrojstvo i princip dejstviyaRelsovye cepi sluzhat dlya kontrolya svobodnogo ili zanyatogo sostoyaniya uchastka puti na peregonah i stanciyah kontrolya celostnosti relsovyh linij peredachi kodovyh signalov s putevyh ustrojstv na lokomotiv i mezhdu putevymi ustrojstvami Parametry relsovyh cepej Pri peredache signalnogo toka ot istochnika pitaniya k putevomu rele chast energii teryaetsya za schyot padeniya napryazheniya na soprotivlenii relsovyh nitej i utechek toka cherez soprotivlenie izolyacii Soprotivlenie izolyacii relsovoj cepi zavisit ot tipa ballasta i shpal ih zagryazneniya temperatury i vlazhnosti okruzhayushej sredy zazora mezhdu ballastom i podoshvami relsa i prakticheski ne izmenyaetsya pri izmenenii chastoty signalnogo toka ot 0 do 2000 Gc Horoshimi izolyacionnymi svojstvami obladayut sheben i gravij hudshimi pesok Zhelezobetonnye shpaly imeyut menshee soprotivlenie po sravneniyu s derevyannymi poetomu podoshvy relsov izoliruyutsya ot nih rezinovymi prokladkami Ustanovlena norma minimalnogo udelnogo soprotivleniya izolyacii dlya vseh vidov ballasta 1 Om km V zimnee vremya soprotivlenie izolyacii mozhet dostigat 100 Om km Udelnoe soprotivlenie relsovoj cepi zavisit ot chastoty signalnogo toka i uvelichivaetsya ot 0 5 Om km pri chastote 25 Gc do 7 9 Om km pri chastote 780 Gc Dlya stabilizacii soprotivleniya relsovyh nitej sostoyashih iz zvenev skreplyonnyh nakladkami na tokoprovodyashih stykah ustanavlivayutsya stykovye soediniteli Vidy relsovyh cepej Po principu dejstviya relsovye cepi razdelyayutsya na normalno zamknutye i normalno razomknutye V normalno zamknutyh relsovyh cepyah pri svobodnom sostoyanii kontroliruemogo uchastka putevoe rele nahoditsya pod tokom kontroliruya svobodnost uchastka i ispravnost vseh elementov V normalno razomknutyh relsovyh cepyah pri svobodnom sostoyanii kontroliruemogo uchastka putevoe rele nahoditsya v obestochennom sostoyanii Preimushestvami normalno razomknutyh relsovyh cepej yavlyayutsya bolee vysokoe bystrodejstvie pri fiksacii zanyatosti kontroliruemogo uchastka puti tak kak rele bystree prityagivaet yakor chem otpuskaet i menshij rashod kabelya poskolku pitayushij i relejnyj konec relsovoj cepi sovmesheny Odnako v normalno razomknutyh relsovyh cepyah ne kontroliruetsya ispravnost elementov i celostnost relsovyh nitej poetomu oni primenyayutsya tolko na sortirovochnyh gorkah Sushestvuyut tri osnovnyh rezhima raboty normalno zamknutyh relsovyh cepej normalnyj relsovaya cep svobodna ot podvizhnogo sostava shuntovoj hotya by odna kolyosnaya para podvizhnogo sostava nahoditsya na relsovoj cepi kontrolnyj narushena celostnost relsovoj cepi V normalnom rezhime signalnyj tok protekaet po relsovym nityam ot istochnika k putevomu rele frontovye kontakty kotorogo zamykayutsya chem fiksiruyut svobodnost kontroliruemogo uchastka V shuntovom rezhime relsovye niti zamykayutsya mezhdu soboj cherez maloe soprotivlenie kolyosnyh par rezko umenshaetsya sila toka protekayushego cherez putevoe rele kotoroe razmykaet frontovye kontakty i zamykaet tylovye chem fiksiruet zanyatost kontroliruemogo uchastka V kontrolnom rezhime tok cherez putevoe rele umenshaetsya no ne do nulya iz za rasprostraneniya toka cherez ballast v obhod mesta razryva v rezultate chego fiksiruetsya zanyatost kontroliruemogo uchastka Dlya pitaniya relsovyh cepej mozhet ispolzovatsya postoyannyj ili peremennyj signalnyj tok Relsovye cepi postoyannogo toka primenyayutsya na uchastkah s avtonomnoj tyagoj peremennogo na uchastkah kak s avtonomnoj tak i s elektricheskoj tyagoj Rezhim pitaniya relsovyh cepej mozhet byt nepreryvnyj ispolzuetsya v relsovyh cepyah kontroliruyushih stancionnye puti i strelochnye perevody relsovye cepi mogut dopolnyatsya apparaturoj kodirovaniya pri etom kodirovanie relsovoj cepi vklyuchaetsya pri opredelenii eyo zanyatosti impulsnyj primenyaetsya dlya pitaniya relsovyh cepej postoyannym tokom kodovyj primenyaetsya v sistemah kodovoj avtoblokirovki na peregonah V relsovyh cepyah ispolzuyutsya odnoelementnye dvuhelementnye elektronnye i mikroprocessornye putevye rele Dvuhelementnye fazochuvstvitelnye rele imeyut putevuyu obmotku vklyuchennuyu v relsovuyu cep i mestnuyu obmotku Srabatyvanie rele proishodit pri odinakovoj chastote toka v putevoj i mestnoj obmotke i sdvige faz mezhdu nimi na opredelyonnyj ugol Dostoinstvom fazochuvstvitelnyh rele yavlyaetsya nadyozhnaya zashita ot vliyaniya tyagovogo toka i drugih pomeh Dlya kontrolya zanyatosti strelochnyh perevodov ispolzuyutsya razvetvlyonnye relsovye cepi kotorye mogut imet dva ili tri putevyh rele Razdelenie smezhnyh relsovyh cepej Dlya razdeleniya smezhnyh relsovyh cepej na granicah kontroliruemyh uchastkov ustanavlivayutsya izoliruyushie styki Pri povrezhdenii shode izoliruyushih stykov dolzhno byt isklyucheno vliyanie istochnika pitaniya odnoj relsovoj cepi na putevoe rele smezhnoj cepi putevye rele obeih cepej dolzhny fiksirovat lozhnuyu zanyatost Dlya etogo v relsovyh cepyah s nepreryvnym pitaniem pri ispolzovanii postoyannogo toka chereduetsya polyarnost istochnikov pitaniya smezhnyh cepej pri ispolzovanii peremennogo toka chereduyutsya fazy Kontrol shoda styka v kodovyh relsovyh cepyah osushestvlyaetsya shemnym putyom Tonalnye relsovye cepi na peregonah rabotayut bez izoliruyushih stykov Vzaimnye vliyaniya isklyuchayutsya primeneniem na smezhnyh uchastkah signalov s razlichnymi nesushimi chastotami i chastotami modulyacii Kanalizaciya obratnogo tyagovogo toka Obratnyj tyagovyj tok mozhet propuskatsya po odnoj niti relsovoj cepi odnonitochnye cepi ili po dvum relsovym nityam dvuhnitochnye cepi V dvuhnitochnyh relsovyh cepyah dlya propuska toka v obhod izoliruyushego styka ispolzuyutsya drossel transformatory Voznikayushaya vsledstvie neravenstva soprotivleniya nitej ili soprotivleniya izolyacii asimmetriya tyagovogo toka okazyvaet neblagopriyatnoe vozdejstvie na rabotu ALSN i ne dolzhna prevyshat 10 A Odnonitochnye relsovye cepi proshe dvuhnitochnyh tak kak v nih otsutstvuyut drossel transformatory no iz za neravnomernosti raspredeleniya tyagovogo toka nevozmozhna rabota ALSN poetomu odnonitochnye relsovye cepi ispolzuyutsya tolko na nekodiruemyh stancionnyh putyah parkovyh depovskih putyah i v tupikah LiteraturaSistemy zheleznodorozhnoj avtomatiki i telemehaniki Ucheb dlya vuzov Yu A Kravcov V L Nesterov G F Lekuta i dr pod red Yu A Kravcova M Transport 1996 400s
