Ответы рц. Ответы РЦ. 1. Рельсовые цепи определение, основные элементы, принцип действия нормально замкнутой рц
 Скачать 2.83 Mb.
|
|
29. Тональная РЦ: принцип построения, особенности работы, формирование зон дополнительного шунтирования, достоинства и недостатки. В настоящее время в устройствах железнодорожной автоматики получают применение тональные рельсовые цепи без изолирующих стыков. Структурная схема ТРЦ на перегоне приведена на рисунке 1. Рисунок 1 Генераторы Г обеспечивают формирование, а приемники П прием амплитудно- модулированных (АМ) сигналов с несущими частотами 420-780 Гц (для ТРЦ3) и 4,5- 5,5 кГц (для ТРЦ4) и частотами модуляции 8 и 12 Гц. На каждые две смежные рельсовые цепи устанавливается один генератор. Рельсовые цепи 2П и 3П получают питание от генератора Г2 с несущей частотой f 1 , рельсовая цепь 1П – от генератора Г1, рельсовая цепь 4П – от генератора Г3. Состояние рельсовых цепей контролируется путевыми приемниками П1, П2, П3. Каждый приемник настроен на прием сигналов от своего генератора. Достоинства ТРЦ: - применяются при любом виде тяги; - отсутствуют изолирующие стыки (изолирующие стыки применяют на станциях); - шунтовой режим выполняется при сопротивлении изоляции ниже 1 Ом-км; - повышенная защищенность от воздействия помех; - малая потребляемая мощность; - современная элементная база; - централизованное размещение аппаратуры. - отсутствие контактных реле, работающих в импульсном режиме, что существенно повышает надежность и долговечность аппаратуры. Известно, что среди приборов СЖАТ наибольшее число отказов приходится на дешифраторы кодовой автоблокировки, трансмиттерные реле и импульсные путевые реле. Недостатки ТРЦ: - плавающие границы рельсовых цепей (блок участков); - наличие зон дополнительного шунтирования; - малая предельная длина: общая длина двух смежных РЦ составляет около 900 м; - сложность электроники передающей и приемной аппаратуры; - недостаточная защищенность от опасных отказов при колебаниях напряжения питания; - чувствительность к изменениям температуры воздуха, к изменению переходных сопротивлений в паяных соединениях из-за их окисления; - возможно совпадение частот РЦ с частотами помех от электроподвижного состава с широтно-импульсным регулированием тока тяговых двигателей. Одной из основных особенностей ТРЦ является то, что у нее отсутствуют четкие границы блок-участков. Занятие и освобождение рельсовой линии поездом фиксируется на некотором расстоянии от ее концов. Это расстояние называется зоной дополнительного шунтирования. Зона дополнительного шунтирования – это зона железнодорожного пути, где колеса поезда занимают две рельсовые цепи одновременно. В случае приближения поезда к рельсовой цепи 3П ее занятие фиксируется на расстоянии l ш п от нее. Освобождение рельсовой цепи 3П фиксируется на удалении l ш у от нее. Различают зоны дополнительного шунтирования по приближению и зоны дополнительного шунтирования по удалению. Фраза «зона дополнительного шунтирования рельсовой цепи по приближению» означает протяжённость пути по ходу поезда от места занятия поездом рельсовой цепи до ближайшей точки подключения генератора к рельсам. Фраза «зона дополнительного шунтирования рельсовой цепи по удалению» означает протяжённость пути по ходу поезда от точки подключения генератора к рельсам до места освобождения рельсовой линии поездом. Точки подключения аппаратуры к рельсам определяют физическую длину рельсовой линии. Реальная длина рельсовой линии больше физической на длину зон дополнительного шунтирования. В результате смежные рельсовые цепи перекрывают друг друга как на рисунке 3: Направление движения Рис. 3. В итоге рассчитанная разработчиками реальная длина рельсовой линии увеличивается на величину зоны дополнительного шунтирования по приближению и зону дополнительного шунтирования по удалению. Не допустимо, чтобы зона дополнительного шунтирования (по приближению и удалению) была равна нулю. При таких условиях нестабильность параметров сигнала рельсовой цепи во времени, и множество других внешних факторов могут привести к потере контроля за состоянием РЦ. Длина зоны дополнительного шунтирования зависит: - от напряжения на входе приемника: чем больше напряжение, тем больше длина зоны дополнительного шунтирования (больше реальная длина рельсовой линии), и наоборот, чем меньше напряжение, тем меньше длина зоны дополнительного шунтирования (меньше реальная длина рельсовой линии); - от величины сопротивления изоляции: чем меньше сопротивление изоляции тем меньше длина зоны дополнительного шунтирования; - от частоты сигнального тока: чем выше частота, тем меньше зона дополнительного шунтирования. Длина зоны дополнительного шунтирования лежит в пределах 10% от длины рельсовой цепи. В связи с этим для исключения перекрытия светофора перед поездом при приближении его к точке подключения путевого приемника предусматривается в зоне проходного светофора устройство «электрического» стыка в виде двух дополнительных высокочастотных укороченных РЦ типа ТРЦ4. Кроме того, дополнительной мерой, исключающей появление красного огня на проходном светофоре перед приближающимся поездом, является перенос места установки проходного светофора на 20 м от точки подключения питающего конца высокочастотной РЦ навстречу движению поезда. Длину зоны дополнительного шунтирования регулируют изменением величины напряжения на входе приёмника. Регулировка осуществляется на основе регулировочной таблицы изменением напряжения на выходе генератора, настройкой в резонанс путевого фильтра ФП, переключением обмоток путевого трансформатора ТП, дополнительным балластным резистором в схеме релейного конца рельсовой цепи. Иногда с целью исключения зоны дополнительного шунтирования или ограничения области растекания сигнального тока АЛС на границе ТРЦ Длина рельсовой линии определяемая параметрами сигнального тока l ф Длина рельсовой линии определяемая параметрами сигнального тока l ф Зона дополнительного шунтирования по Длина рельсовой линии l р Длина рельсовой линии l р Зона дополнительного шунтирования 0,35В Uпр 0,35В Приемник Генератор Приемник Uпр Uг устанавливаются изолирующие стыки. Тональные рельсовые цепи с изолирующими стыками применяются в основном на станциях. 30. Перегонная тональная рельсовая цепь ТРЦ3: состав, особенности работы. Перегонная тональная рельсовая цепь типа ТРЦ3 Тональная рельсовая цепь типа ТРЦ3 применяется на перегонах и станциях участков железной дороги при любом виде тяги поездов. Состав аппаратуры питающего конца ТРЦ3: - Путевой генератор ГП3 предназначен для формирования амплитудно- модулированных сигналов со 100%-й модуляцией и синусоидальной формой несущей частоты. ГП3 имеет следующие разновидности: ГП3/8,9,11 и ГП3/11,14,15. Номера в обозначении соответствуют несущим частотам 420, 480, 580, 720, 780 Гц и частотам модуляции 8 или 12 Гц. Настройка генератора на определенную частоту несущей и модуляции осуществляется путем установки перемычек на колодке штепсельного разъема. Обозначени е 8 9 11 14 15 Частота, Гц 420 480 580 720 780 На лицевой панели генератора размещен шлиц регулировочного резистора и светодиодная индикация. Регулировочный резистор служит для регулировки величины напряжения сигнального тока на входе путевого приемника. Светодиодная индикация служит для контроля над работой генератора: ровное свечение одного светодиода свидетельствует о наличии питания на выходном каскаде, мигающее свечение второго – о нормальной работе генератора. - Путевой фильтр ФПМ8,9,11 или ФПМ11,14,15 служит для: защиты выходных цепей путевого генератора от влияния токов локомотивной сигнализации, тягового тока и перенапряжений, возникающих в РЛ; гальванического разделения выходной цепи генератора от кабеля; обеспечение требуемого по условиям работы рельсовых цепей обратного входного сопротивления аппаратуры питающего конца РЦ. Настройка фильтра в резонанс с частотой сигнального тока осуществляется перемычками на колодке штепсельного разъема. Фильтр ФПМ реализован в виде последовательного колебательного LC-контура. Он содержит 8 конденсаторов и трансформатор TV в качестве индуктивности. Входом фильтра являются выводы 11-71, на которые подается сигнал от генератора ГП3. Настройка на требуемую частоту осуществляется одновременным изменением индуктивности и емкости, что позволяет обеспечить относительно стабильное входное сопротивление фильтра на различных частотах. Индуктивность контура изменяется путем использования всей или части первичной обмотки трансформатора TV, емкость – за счет изменения набора конденсаторов. - Конденсатор СРЦ разделяет между собой передающие устройства АЛС и цепи ТРЦ. - Защитные резисторы Rз обеспечивают согласование сопротивлений питающего и приемного концов РЦ, а так же защиту от воздействия тягового тока и токов короткого замыкания. - FV – разрядник РКН-600 или выравниватель ВОЦН-220, QF – автоматический выключатель АВМ-2 на 15 А защищают аппаратуру ТРЦ от перенапряжений на питающем и приемном концах. - Питающий трансформатор ПТ типа ПОБС-2А или ПОБС-2М. Состав аппаратуры приемного конца ТРЦ3: - ПП – путевой приемник типа ПП9/8 (ПП11/12) служит для приема амплитудно- модулированного сигнального тока из рельсовой линии и возбуждения путевого реле типа АНШ2-1230 при свободном состоянии РЦ. В обозначении первая цифра обозначает частоту, на которую настроен приемник, вторая цифра – обозначает частоту модуляции. Номинальное значение чувствительности путевого приемника (величина действующего значения напряжения входного амплитудно- модулированного сигнала с номинальными частотами, при которых путевое реле на выходе приемника притягивает свой якорь) составляет 0,35 В. Регулировочное значение напряжения на входе ПП 0,8…1,7 В. Выходное напряжение приемника ПП при свободной и исправной ТРЦ и наихудшем сочетании дестабилизирующих факторов - не менее 4,2 В, при занятой – не более 0,1 В. В целях контроля за работой путевого приемника на его лицевой панели установлена светодиодная индикация: поочередное мигание светодиодов свидетельствует об исправности путевого приемника и свободности блок-участка, ровное свечение одного из светодиодов и погасание другого свидетельствует о неисправности путевого приемника или занятости блок-участка. - П – путевое реле типа АНШ2-1230 (автоблокировочное, нейтральное, штепсельное, 2 – маркировка группы контактов, 1230 – сопротивление обмотки реле). При разности в длинах смежных РЦ более 20% для уравнивания напряжений на входах путевых приемников на приемном конце более короткой РЦ может устанавливаться уравнивающий трансформатор УТ-3 или использована основная обмотка дроссель-трансформатора ДТ-0,6. 31.Станционная тональная рельсовая цепь ТРЦ3: состав, особенности работы. В станционных тональных РЦ типа ТРЦ3 блок-участки разграничиваются один от другого изолирующими стыками. Схема включает в себя пример наличия схемы КСС (контроль схода стыка) и трансформатора УТ3 (уравнивающий трансформатор) на бездроссельном приемном конце съезда (отмечено пунктиром). Для пропуска тягового тока у изолирующих стыков устанавливают дроссель- трансформаторы. Для согласования высокого сопротивления аппаратуры питающего и приемного концов с малым сопротивлением рельсовой линии устанавливаются путевые трансформаторы ПТ типа ПОБС-2А или ПОБС-2М. Для обеспечения независимости входных сопротивлений питающих и релейных концов ТРЦ от длины кабельной линии устанавливаются регулируемые резисторы RК. При наличии ДТ на релейных концах с целью выравнивания входных сопротивлений включены резисторы Rз, соединенные последовательно. На питающих концах резисторы Rз не устанавливаются. При отсутствии ДТ резисторы Rз включаются параллельно. В целях выравнивания напряжений на входах путевых приемников вследствие значительной разницы в длинах ветвей РЦ с общим питающим концом используют уравнивающий трансформатор УТ3. Схемы станционных РЦ позволяют производить кодирование. Кодовый сигнал в рельсовую линию подается через конденсатор Срц. Защита смежных РЦ от взаимного влияния обеспечивается применением различных несущих частот и частот модуляции. Для защиты приборов ТРЦ от перенапряжений служат разрядники РВНШ-250 или РКН-600 (FV), для защиты ТРЦ от асимметрии тягового тока применены автоматические выключатели АВМ-2 (QF). 32.Тональная рельсовая цепь ТРЦ4: состав, особенности работы. Тональная РЦ типа ТРЦ4 относится к высокочастотным РЦ. В ТРЦ4 используется частотный АМ сигнал, в котором несущими частотами являются частоты: 4,5; 5,0 или 5,5 кГц, а частотами модуляции - 8 или 12 Гц. Длина двух смежных ТРЦ4 находится в пределах 300 м, зона дополнительного шунтирования составляет не более 15 м. Основное предназначение ТРЦ4 в основном в качестве защитных участков в автоблокировке (например переездная сигнализация). Состав аппаратуры ТРЦ4: - путевой генератор типа ГП4 для формирования АМ сигналов; - фильтр ФРЦ4Л для защиты ГП4 от токов АЛС и обеспечения выходного сопротивления аппаратуры питающего конца; - путевой приемник ПП4-5/12 (ПП4-9/8, ПП4-8/12) осуществляет прием и дешифрирование АМ сигналов; - путевые реле АНШ2-310: основное А1ПО и дополнительное А1ПД для повышения надежности работы АБ; - R К – для обеспечения независимости входных сопротивлений питающих и релейных концов от длины кабельной линии; Конденсатор С = 4 мкФ осуществляет согласование передающих устройств АЛС с РЦ. 33.Нормально разомкнутая горочная РЦ сигнального тока 50 Гц. Нормально разомкнутые ГРЦ переменного тока 50 Гц применяют на стрелочных изолированных участках и путях механизированных горок при автономной тяге и электрической тяге на постоянном токе. Состав ГРЦ. Схема ГРЦ переменного тока 50 Гц содержит следующие элементы: - стрелочное путевое реле СП типа НВШ1–800 или НВШ1–1100, которые включают по схеме однополупериодного выпрямления с раздельным включением катушек; - путевой трансформатор ПТ типа ПТМ (ПТМ-А), устанавливается в трансформаторных ящиках в непосредственной близости к изолирующим стыкам и подключается к рельсам с помощью тросовых перемычек сопротивлением не более 0,2 Ом. - реле контроля напряжения В типа АСШ2–110; - ограничивающий резистор R0 – 400 Ом (0,2 А); - резисторы R1 – 400 Ом (0,2 А), резистор R2 (400 Ом, 30 Вт) устанавливается только для реле НРВ1–1000; - две бесконтактные магнитные педали П1 и П2 типа ПБМ–56; - блок медленнодействующих повторителей БМП – 62. Работа ГРЦ. При свободной от отцепа ГРЦ во вторичной обмотке II трансформатора ПТ протекает небольшой ток, значение которого определяется величиной сопротивления изоляции (не должно быть меньше 3 Ом). В результате этого в первичной обмотке I трансформатора ПТ также протекает небольшой ток, и падения напряжения на составном резисторе R1+ R2 будет недостаточно для включения реле СП. Формируется дискретное сообщение о свободности ГРЦ. При занятии ГРЦ отцепом (сопротивление шунта не более 0,3 Ом) происходит увеличение тока, как во вторичной, так и в первичной обмотках трансформатора ПТ. Это приведет к увеличению падения напряжения на составном резисторе R1+ R2, в результате чего реле СП включается. Формируется дискретное сообщение о занятости ГРЦ. Для защиты ГРЦ от кратковременного пропадания шунта используются магнитные педали типа ПБМ-56 совместно с блоком медленнодействующих повторителей педальных реле БМП-62. При проходе колесной пары над педалью П1 срабатывает педальное реле ПД1, которое включает медленнодействующие повторители ОПСП1 и ПОПСП1 с общим суммарным замедлением 1,9 – 2,1 с. Контакты последних подключают последовательно с обмоткой путевого реле последовательно включенные резисторы R3 и R4 с общим сопротивлением 1500 Ом, что приведет к включению реле СП. Формируется дискретное сообщение о занятости ГРЦ. Аналогично работает схема ГРЦ при проходе колесной пары над педалью П2. Регулировка ГРЦ. Нормально разомкнутые ГРЦ переменного тока 50 Гц регулируют на наихудшие условия работы, что исключает необходимость в сезонной регулировке. Перед регулировкой ГРЦ отключают вторичную обмотку трансформатора ПТМ от рельсовых нитей, и подключают резистор сопротивлением 3,2 Ом, эквивалентный минимальному сопротивлению изоляции и соединительных проводов. Величина сопротивления резистора R0 должна составлять 40 Ом при тросовом соединении, и 10- 20 Ом при соединении кабель-трос. В соответствии с напряжением промышленной сети путем изменения сопротивления резистора R1 на обмотке реле СП устанавливают напряжение в соответствии с регулировочной таблицей. Затем измеряют напряжение на реле СП при наложении на ГРЦ нормативного шунта 0,3 Ом и воздействии на педаль. Значение напряжения на реле СП должно находиться в пределах, указанных в регулировочной таблице, при минимальном сопротивлении изоляции (Rи = 3 Ом) и максимальном значении изоляции (Rи = ∞). Допустимые значения параметров ГРЦ переменного тока 50 Гц: - минимальное сопротивление изоляции рельсовой цепи – 3 Ом; - нормативное сопротивление поездного шунта рельсовой цепи – 0,3 Ом; - допустимое колебание напряжения питающей сети – 200...240 В; - время с момента наложения шунта до фиксации занятости – не более 0,35 с; - максимальная длина рельсовой цепи – 50 м; - потребляемая мощность - 7 В*А (при свободной ГРЦ), 22 В*А (при занятой ГРЦ и сопротивлении соединительных проводов Rсп = 0,2 Ом) и 14 В*А (при занятой ГРЦ и сопротивлении соединительных проводов Rсп = 0,5 Ом); - при снятии шунта и при наихудших условиях (сопротивление изоляции равно 3 Ом, а напряжение в сети 240 В) время отпускания путевого реле не должно превышать для реле НВШ1 –800 0,3 с и реле НРВ1 – 1000 0,35 с. 34.Нормально разомкнутая горочная РЦ сигнального тока 25 Гц. Нормально разомкнутые ГРЦ переменного тока 25 Гц предназначены для сортировочных горок при любом виде тяги. Питание ГРЦ производится от преобразователя частоты ПЧ 50/25–150, при этом каждый преобразователь питает два луча. Количество ГРЦ, подключаемых к одному лучу, зависит от количества одновременно занятых участков и мощности, потребляемой ими в свободном и занятом состоянии. Состав ГРЦ. ГРЦ содержит следующие элементы: - путевое реле ИС типа ИМВШ-110 или ИРВ-110; - обратный повторитель путевого реле СП типа НМШ1-1800; - реле контроля напряжения 1В, 2В типа АСШ2-110, которое осуществляет контроль напряжения (110 В, 25 Гц) на выходе каждой полуобмотки преобразователя ПЧ50/25-150; - преобразователь частоты 2ПЧ типа ПЧ50/25-150 с блоком конденсаторов БК; - ограничивающий резистор R0 – 360 Ом (ПЭ-25); - релейный резистор Rp – 180 Ом (ПЭ-25); - путевой трансформатор ПТ типа ПТМ-А (ПТМ); - две бесконтактные магнитные педали П1 и П2 типа ПБМ–56; - блок медленнодействующих повторителей БМП–62; - фильтр путевой типа ФП–25, используется в ГРЦ на электрифицированных участках для защиты путевого реле от тягового тока. Работа ГРЦ. При свободности ГРЦ по обмоткам I и II путевого трансформатора протекает небольшой ток, значение которого определяет сопротивление балласта. Это обуславливает малый ток в первичной обмотке трансформатора и напряжение на резисторе Rp будет недостаточно для включения путевого реле ИС. Формируется дискретное сообщение о свободности ГРЦ. При занятии ГРЦ отцепом происходит возрастание тока во вторичной и первичной обмотке путевого трансформатора. Возрастает падение напряжения на резисторе Rр, что приводит к срабатыванию путевого реле ИС и к выключению стрелочного путевого реле СП. Формируется дискретное сообщение о занятости ГРЦ. Резкое повышение сопротивления поездного шунта на ГРЦ происходит по причине покрытия поверхности головки рельсов слоем грязи и пыли, загрязнения поверхности катания колес смазкой. Вследствие этого сопротивление поездного шунта периодически повышается настолько, что происходит кратковременное резкое снижение шунтовой чувствительности т. е. возникает опасное явление «потери шунта». Для защиты от этого ГРЦ дополняют точечными путевыми датчиками (магнитными педалями). Регулировка ГРЦ Перед регулировкой ГРЦ отключают вторичную обмотку трансформатора ПТМ от рельсов и подключают резистор с сопротивлением, эквивалентным минимальному сопротивлению изоляции и соединительных проводов – 3,2 Ом, либо 3,5 Ом при соединении кабель-трос. При этом напряжение на путевом реле ИС не должно быть более 2 В. Если после этого подключить трансформатор к рельсам и напряжение на путевом реле окажется более 2 В, необходимо принимать меры по очистке балласта. Затем измеряют напряжение на путевом реле ИС при наложении на ГРЦ нормативного шунта. При этом значение напряжения должно быть не менее 3,2 В при снижении напряжения на выходе ПЧ50/25 до 105 В. Параметры ГРЦ 25 ГЦ аналогичны параметрам ГРЦ 50 Гц, за исключением значения нормативного сопротивления поездного шунта, которое в ГРЦ 25 Гц составляет 0,5 Ом, и временные характеристики ее работы определяются для обратного повторителя путевого реле СП. Нормально разомкнутые ГРЦ обладают следующими преимуществами: - простота аппаратной реализации; - высокая скорость срабатывания; - высокая шунтовая чувствительность; - возможность подключения кабеля, идущего с поста только к одному концу рельсовой цепи. Недостатком нормально разомкнутых ГРЦ является отсутствие автоматического контроля исправности элементов схемы |