Устройство тональных рельсовых цепей

На сопротивление изоляции влияют многие факторы: наличие влаги, изменение температуры окружающей среды, состав балласта и состояние шпал, а также качество эксплуатационного обслуживания пути.

Стыковые соединители в виде металлических накладок, соединяющие рельсовые звенья, в процессе эксплуатации не создают устойчивый электрический контакт, и поэтому сопротивление рельсовой линии меняется в

значительных пределах. При больших значениях сопротивления рельсовой линии работа РЦ может быть неустойчивой или нарушаться.

Главной особенностью рельсовых цепей является то, что они обеспечивают информацию о состоянии рельсовой линии, работал в нескольких режимах:

нормальном (регулировочном) - режиме работы при свободном путевом участке;

шунтовом - при занятом путевом участке поездом;

контрольном - режиме контроля электрической целостности рельсовой линии.

Все режимы работы РЦ должны выполняться с учетом возможных неблагоприятных условий.

На условия работы РЦ в каждом из режимов влияют сопротивление рельсовой линии, сопротивление изоляции и напряжение питания.

Наиболее тяжелые условия для каждого режима создаются при разных значениях этих параметров. Для обеспечения нормального режима работы наиболее неблагоприятными являются такие значения параметров, при которых ток в реле получается минимальным: максимальное сопротивление рельсовой линии, минимальное сопротивление изоляции и минимальное значение напряжения питания. Для шунтового режима неблагоприятны такие значения параметров рельсовой цепи, при которых ток в путевом реле получается максимальным и шунтирующее воздействие колесных пар поезда ослабевает: минимальное сопротивление рельсовой линии, максимальное сопротивление изоляции и максимальное напряжение источника питания.

При повреждении рельса не происходит полного электрического размыкания рельсовой цепи вследствие утечки сигнального тока через балласт, в обход места размыкания. Значение сигнального тока, протекающего через путевое реле в контрольном режиме, зависит от значения сопротивления изоляции. Критическим сопротивлением изоляции называется сопротивление, при котором ток в путевом реле максимален. Оно зависит от места повреждения рельсовой линии и различно для каждой рельсовой цепи. Наихудшими условиями для выполнения контрольного режима, при которых ток в реле максимален, являются: минимальное сопротивление рельсовой линии, критическое сопротивление изоляции и максимальное напряжение источника питания.

Работа рельсовых цепей метрополитена осложняется протеканием в рельсах обратного тягового тока, создающего помехи, которые могут нарушить нормальную работу РЦ. По междупутным кабельным соединениям для пропуска тягового тока образуются обходные пути

сигнальному току РЦ, что ухудшает условия их работы и прежде всего в контрольном режиме.

1.2 Классификация

На линиях метрополитена применяются различные схемы РЦ, отличающиеся условиями их работы, типом аппаратуры и другими признаками.

По роду сигнального тока все рельсовые цепи метрополитена относятся к РЦ переменного тока, поскольку постоянный ток используется для тяги поездов и не может быть применен для работы РЦ.

По частоте сигнального тока различают РЦ 50 Гц и РЦ тональной частоты (400-800 Гц).

По принципу действия РЦ метрополитена являются нормально замкнутыми, т.е. при свободности рельсовой линии путевое реле постоянно обтекается сигнальным током.

По способу изоляции смежных рельсовых цепей различают РЦ, ограниченные изолирующими стыками, и бесстыковые рельсовые цепи (БРЦ).

По способу пропускания обратного тягового тока рельсовые цепи разделяются на однониточные и двухниточные.

В однониточных РЦ (рис.1.2) тяговый ток Iт пропускается по одной рельсовой нити, так называемой, тяговой нити. Второй рельс пути называется сигнальной нитью.

Однониточная РЦ обеспечивает контроль целостности только сигнальной нити и не контролирует целостность тяговой, поскольку тяговые нити соседних путей соединены междупутной перемычкой.

Рис.1.2 Схема пропуска тягового тока в однониточной рельсовой цепи.

В двухниточных РЦ тяговый ток пропускается по обеим рельсовым нитям. При ограничении такой РЦ изолирующими стыками (рис.1.3) для пропуска тягового тока в обход стыков используются путевые дроссели ДОМБ-1000 или путевые дроссель-трансформаторы типа ДТМ-0,17.

Рис.1.3 Схема пропуска тягового тока в двухниточной рельсовой цепи.

По месту размещения аппаратуры рельсовые цепи различаются на РЦ с централизованным размещением на станциях в релейных помещениях и РЦ с размещением аппаратуры в тоннеле, релейных шкафах (с децентрализованным размещением).

1.3 Электрические характеристики и параметры

Электрические характеристики и параметры РЦ используют при анализе схем, расчетах режимов работы и составлении регулировочных таблиц.

Электрические характеристики РЦ отражают изменение напряжения и тока на входе ее выходного элемента, выполняющего ответственную функцию по обеспечению безопасности движения поездов, в основных режимах работы (нормальном, шунтовом и др.) в зависимости от изменения электрических параметров элементов РЦ. С учетом функционального назначения отдельного элемента принимают за основу параметры, влияющие на выполнение режимов РЦ.

К параметрам приемника, которые характеризуют его работу с точки зрения высокой надежности и защиты от помех тягового тока и электромагнитных полей, относят входное сопротивление, пороговые параметры срабатывания и отпускания, коэффициент возврата и др.

Входное сопротивление Rвх приемника РЦ является его входным параметром. От него зависят параметры сигнала на входе приемника (напряжение Uвх, ток Iвх). Выходным параметром приемника является логическая функция fп = 1 или fп = 0. Значение входного сигнала (Uвх, Iвх), при достижении которого fп изменяется скачком от 0 до 1, называется порогом срабатывания (Uср, Iср). Значение входного сигнала, при достижении которого в процессе последующего уменьшения U и I происходит скачкообразное изменение fп от 1 до 0, т.е. "возврат" приемника, называется порогом отпускания (Uотп, Iотп).

Если приемник выключен (реле обесточено), то для его перехода в рабочее состояние необходимо увеличить входной сигнал до напряжения срабатывания Uср (рис.1.4).

Рис.1.4 Характеристика приемника рельсовой цепи.

Приемник возвращается из рабочего состояния в выключенное при напряжении отпускания Uотп, которое всегда меньше Uср. Отношение Uотп/Uср называется коэффициентом возврата приемника Кв. Этот параметр зависит от типа приемника. У приемников в виде электромагнитных реле Кв = 0,3-0,6, а у бесконтактных приемников Кв = 0,8-0,96.

На параметры порога срабатывания и отпускания влияют различные внешние воздействия, например колебания напряжения питания, изменение температуры и влажности окружающей среды.

 Скачать реферат