Расчет автоматического перехода перегонной рельсовой цепи
Режимы работы РЦ:
· Нормальный - РЦ исправна и свободна, при этом путевое реле включено.
· Шунтовой - РЦ исправна и занята, путевое реле выключено.
· Контрольный - РЦ неисправна, путевое реле выключено.
· Режим АЛС - РЦ исправна и занята, путевое реле выключено.
· Режим короткого замыкания - РЦ исправна и занята, колесная пара или локомотив находятся над источником питания.
Три первых режима (нормальный, контрольный и шунтовой) характеризуют условия работы путевого приемника; режим АЛС - условия работы локомотивного приемника; режим короткого замыкания - условия работы генератора или источника питания. На железных дорогах страны применяется большое количество РЦ, тип которых зависит от целого ряда факторов. К этим факторам относятся:
· область применения: перегон, станция, переезд, сортировочная горка;
· вид тяги поездов: автономная, электрическая (постоянного или переменного тока);
· род сигнального тока: переменный низких частот (25, 50, 60, 75, 83, 100 Гц), переменный тональных частот (100-3000 Гц);
· схема канализации тягового тока: двухниточная с дроссель-трансформаторами и однониточная с тяговыми соединителями;
· режим питания: непрерывный, импульсный, кодовый;
· метод защиты от влияния смежных РЦ: схемный, фазовый, гетеродинный;
· способ защиты отдельных участков пути: изолирующие стыки, электрические стыки, и др. способы.
Эксплуатационно-технические данные.
участок железной дороги :однопутный;
станция №:3;
род тяги: постоянного тока;
заданные величины для расчета станционной РЦ: с путевым реле ДСШ-15, частотой 50 Гц.
заданные величины для расчета перегонной РЦ: с путевым реле ИВГ, частотой 25 Гц.
Выбор схем РЦ
Перегонная рельсовая цепь
Схема перегонной рельсовой цепи с реле ИВГ, частотой 25 Гц показана на рис. 1.
Рис. 1 - перегонная рельсовая цепь.
Принцип действия и назначение аппаратуры:
Кодовая РЦ с тремя ДТ(ДТп-0,6, ДТс-0,6, ДТр-0,2) применяется на двухпутных участках. Предельная длина составляет 2500 м. При наложении кодовых сигналов АЛСН с релейного конца предусмотрено полное разделение релейных и кодирующих сигналов на контактах реле ДПТ(медленно действующего повторителя дополнительного трансмиттерного реле ДТ), исключающее влияние конденсаторов Ск и Скд на цепь путевого реле.
Коэффициент трансформации ДТр равен 23 (вместо n=17), что дает значительное уменьшение потребляемой мощности без снижения шунтовой чувствительности и с сохранением контроля обрыва рельсовой нити. Суммарная емкость конденсаторов Ск и Скд на релейном конце изменяется в зависимости от длины РЦ приведена в таблице 1:
Таблица 1. Емкость конденсаторов Ск и Сд
Длина РЦ, м |
До 2000 м |
2000-2250 |
2250-2500 |
|
Емкость конденсаторов, мкФ |
24 |
32 |
40 |
Для обеспечения нормативного тока АЛСН (2 А) на входном конце РЦ сопротивление релейного конца между ДТр и путевым реле должно быть не менее 120 ОМ, что обеспечивается сопротивлением блока ЗБФ-1. Если минимальное сопротивление изоляции свободной РЦ rи.мин=1 Ом*км, то напряжение на рельсах релейного конца должно быть не менее 0,36В при напряжении на обмотке путевого реле не более 3,9 В.
При регулировке тока АЛСН и увеличении напряжения на рельсах релейного конца свыше 0,36 В в целях исключения перегрузки путевого реле И необходимо включить дополнительные резисторы R2, R3 блока ЗБФ-1.
Если такая РЦ применяется на двупутных участках без учета возможности движения по неправильному пути, кодовые сигналы АЛСН накладываются только с питающего конца и на релейном конце соответствующие приборы (КТ, ДПТ, ДТ, Zк, Ск, Сид, Rид, ДТИ) не устанавливают, а между точками а и б, в и г ставят перемычки.
Данную РЦ применяют на участках приближения к станции при двухпутной АБ 50 Гц с учетом возможности движения поездов по неправильному пути по сигналам АЛСН. Предельная длина участка приближения обычно не превышает 1500 м. Питающий конец РЦ расположен со стороны станции; аппаратуру этого конца (ПТ, Zо, Си, Rи, ТИ, Т) размещают на посту ЭЦ, а разрядник Си1 и Си2 -- в релейном шкафу входного светофора. Сопротивление кабеля между РШ и постом ЭЦ равно 150 Ом, что соответствует длине недублированного кабеля 3 км. Наименования и типы приборов, используемых в РЦ, приведены в таблице 2.
Таблица 2. Каталог приборов РЦ
Станционная рельсовая цепь
Схема станционной рельсовой цепи с путевым реле ДСШ-15, частотой 50 Гц, показана на рис. 2.
Рис. 2 - станционная рельсовая цепь: a) с наложением кодовых сигналов АЛСН; б) без наложения АЛСН
Главные пути станции оборудуются двухниточными РЦ с двумя дроссель-трансформаторами и наложением кодовых сигналов АЛСН(рис. 2, а). Третий дроссель-трансформатор устанавливают в том случае, если место присоединения отсасывающего фидера тяговой подстанции или заземляемой конструкции находится на расстоянии более 250 м от основных дроссель-трансформаторов главного пути. Если это расстояние менее 250 м, то подключение производится к средним точкам дроссель-трансформаторов, расположенных на питающем или релейном конце главных путей. Путевые дроссель-трансформаторы, к которым подключается отсасывающий фидер, должны иметь перемычки с удвоенной площадью поперечного сечения.
Дополнительный дроссель-трансформатор включают с конденсатором емкостью 8мкФ. Максимальная длина данной РЦ составляет 1200 м. Общее сопротивление путевого резистора и соединительных проводов на ответвлениях без ДТ должно быть не менее 0,5 Ом. Сопротивление кабеля между дроссель-трансформатором и путевым реле, между дроссель-трансформатором и блоком БРК, между изолирующим трансформатором и путевым реле не должно превышать 150 Ом. Сопротивление кабеля между дроссель-трансформатором и блоком БП или БПК не должно превышать 75 Ом.
Оптимальное значение емкости конденсатора С4 в блоке БП для всех длин РЦ с двумя ДТ равно 18 мкФ, а емкости конденсатора С2 в блоке БПК для РЦ с двумя ДТ -- 12 мкФ.
Для уравнивания напряжений на путевых реле РЦ, имеющих ответвления с ДТ и без них, рекомендуется в цепи путевого реле с ДТ установить дополнительный резистор Rл (два резистора по 400 Ом, включенные последовательно). В цепях ответвлений без ДТ для уравнивания напряжений на путевых реле следует использовать резисторы 2,2 Ом, 10А.
Реакторы Z1 и Z2 типа РОБС-5 на питающем и релейном концах включают только при наложении многозначной частотной АЛС.
Наименования и типы приборов, используемых в РЦ, приведены в таблице 3
Таблица 3. Каталог приборов РЦ
Схемы блоков БП, БПК и БРК приведены в приложении 1.
Разработка двухниточного плана станции
Двухниточный план станции с расстановкой приборов РЦ и канализацией тягового тока изображен в приложении 2 к настоящей курсовой работе.
Размещение питающих и релейных концов кодовых РЦ на перегонах зависит от направления движения: питающий конец располагается на выходном конце. Порядок размещения питающих и релейных концов фазочувствительных РЦ на станциях определяется в зависимости от:
1. наилучших условий регулировки разветвлённых РЦ с ответвлениями равной длины;
2. использования основной аппаратуры питающего конца для включения сигналов АЛС;
3. наименьших затрат на кабельную сеть.
При выполнении двухниточного плана станции каждая стрелка разветвлённой РЦ оборудуется дополнительными изолирующими стыками (ДИС) с тем, чтобы избежать к.з. в крестовине источника питания и нитей одного из ответвлений. Установка ДИС потребовала применения стрелочного соединителя. ДИС на главных кодируемых путях устанавливаются на боковых ответвлениях, а на боковых путях их установка определяется полной полярности всех РЦ станции.
Ответвления стрелочных путевых участков, входящих в поездные маршруты, а также ответвления длиной более 60 метров должны контролироваться путевыми реле. Число путевых реле в каждой РЦ не должно превышать трёх. Длины ответвлений по условиям регулировки не должны отличаться более чем на 200 метров. Путевые реле можно не устанавливать на ответвлениях: стрелочных съездов, негабаритных одиночных стрелок, в районах только с маневровой, грузовой работой. Для повышения надёжности РЦ на всех обтекаемых током параллельных ответвлениях дублируются как стрелочные, так и стыковые соединители.
Фазочувствительные РЦ с путевыми реле ДСШ, применяемые на станциях, требуют чередования фаз у ИС смежных РЦ, что отображается на двухниточном плане станции различной толщиной рельсовых линий.