Функции, выполняемые РЦ

Рельсовые цепи

Рельсовая цепь (РЦ) это электрическая цепь, состоящая из источника тока, рельсов, используемых в качестве проводников тока и приемника – путевого реле.

1. Датчик свободности или занятости участка пути подвижным составом.

2. Контроль целостности рельсовых нитей.

3. Телемеханический канал передачи информации в системах АБ и АЛС.

4. Пропуск обратного тягового тока (ОТТ) на электрифицированных участках железной дороги.

Классификация рельсовых цепей

По схеме включения путевого реле: нормально разомкнутые и нормально замкнутые.

Схема простейшей нормально разомкнутой РЦ приведена на рис. 4.

Рис. 4. Схема нормально разомкнутой рельсовой цепи

Схема состоит из последовательно включенных рельсовой линии, ограничительного сопротивления R_О, аккумулятора Акк, используемого в качестве источника тока, и путевого реле П. Границами РЦ являются изолирующие стыки, отделяющие рельсовую линию от рельсов смежных РЦ.

В нормальном состоянии, когда участок пути свободен от подвижного состава, РЦ разомкнута, ток в обмотке реле П отсутствует, реле выключено.* При вступлении на данный участок подвижной единицы происходит замыкание рельсов ее колесными парами, рельсовая цепь замыкается, по обмотке путевого реле начинает протекать ток, реле срабатывает. Сила тока может быть отрегулирована путем изменения значения ограничительного сопротивления, выполненного в виде реостата. Таким образом, в нормально разомкнутой РЦ свободному состоянию пути соответствует выключенное состояние реле, а занятому – включенное.

Преимущества данной РЦ: высокая шунтовая чувствительность (до 1 Ом), то есть включение путевого реле происходит при замыкании РЦ колесной парой, имеющей достаточно большое электрическое сопротивление, и высокое быстродействие, поскольку время срабатывания реле, как правило, меньше времени отпускания.

Основным недостатком нормально разомкнутой РЦ является ее небезо­пасность. При обрыве любого провода, разряде аккумулятора или в случае излома рельса путевое реле останется без тока вне зависимости от наличия на пути подвижного состава, что приведет к опасному отказу – ложной свободности. Поэтому применение нормально разомкнутых РЦ ограничивается сортировочными станциями, где нет пассажирского движения.

Схема простейшей нормально замкнутой РЦ приведена на рис. 5.

Рис. 5. Схема нормально замкнутой рельсовой цепи

Схема состоит из тех же самых элементов, но включены они по другому. К одному концу рельсовой линии, называемому питающим, подключен аккумулятор и ограничительное сопротивление, а к другому, называемому релейным, обмотка путевого реле.

В нормальном состоянии, при отсутствии поезда, по цепи протекает электрический ток, называемый сигнальным, путевое реле включено. При вступлении на путь подвижной единицы происходит замыкание рельсов между собой и большая часть тока будет протекать не по обмотке путевого реле, а по колесным парам поезда, имеющим очень низкое электрическое сопротивление и выполняющим роль шунта. Реле П остается без тока и выключается. При возникновении любой неисправности (отключение питания, обрыв проводников, излом рельса) цепь разрывается, реле выключится и покажет ложную занятость пути, что является защитным отказом и не несет непосредственной угрозы для безопасности движения. Таким образом, путевое реле нормально замкнутой РЦ будет включено только при ее свободности от подвижного состава и исправности, а во всех остальных случаях – выключено. Регулировка нормально замкнутой РЦ осуществляется с помощью переменного сопротивления R₀.

Преимуществом данной схемы является ее безопасность, а недостатком – низкая шунтовая чувствительность (не менее 0,06 Ом) и большее время реакции на вступление поезда.

Данная схема применяется повсеместно, поэтому в дальнейшем будем рассматривать именно нормально замкнутые РЦ.

По способу питания: с непрерывным, с импульсным питанием и кодовые. В схемах с непрерывным питание источник подключен к рельсам постоянно. В схемах с импульсным питанием источник подключается периодически (во время импульсов), что позволяет сократить расход электроэнергии и увеличить длину рельсовой линии. В кодовых рельсовых цепях сигнальный ток подается в рельсовую линию посылками, отличающимися числом импульсов и интервалов между ними, что позволяет еще и передавать по рельсовой цепи определенную информацию.

По роду сигнального тока: постоянного тока, переменного тока низкой частоты – 50 и 25 Гц и переменного тока тональной (звуковой) частоты в диапазоне от 420 до 5555 Гц. РЦ постоянного тока применяются ограниченно, только на участках с автономной тягой, РЦ частотой 50 Гц применяются на участках с электрической тягой постоянного тока, РЦ частотой 25 Гц при электрической тяге переменного тока, а тональные рельсовые цепи (ТРЦ) – при любом виде тяги.

По наличию стрелочных переводов: на разветвленные и неразветвленные.

По использованию рельсов для пропуска ОТТ: на однониточные и двухниточные. В однониточной РЦ тяговый ток протекает только по одному рельсу, а в двухниточной – по обоим.

По количеству выходов ОТТ: на одно-, двух- и трехдроссельные, по числу устанавливаемых дроссель-трансформаторов, обеспечивающих протекание ОТТ в обход изолирующих стыков.

По наложению кодов АЛС: на кодируемые и некодируемые.