Курсовая работа: Анализ работоспособности рельсовой цепи при пониженном сопротивлении изоляции

3. рабочий ток путевого реле: I_р =0,023 А;

4. коэффициент запаса по срабатыванию путевого реле: K_{з ср} =1,2;

5. коэффициент надежности возврата путевого реле: K_вн =0,75;

6. допустимый коэффициент перегрузки: K_пер =3,5;

7. входное сопротивление для фильтра ФП-25: R=200 Ом;

8. коэффициенты четырехполюсника для ФП-25: А_фп =1,22, В_фп =85 Ом, С_фп =0,0026 См, D_фп =1;

9. сопротивление ограничителя: R_о =200 Ом;

10. коэффициенты четырехполюсника ДТ релейного конца: А_др =0,333, В_др =0,0525е^{j 40є} Ом, С_др =0,49е^{- j 70є} См, D_др =3;

11. коэффициенты четырехполюсника ДТ питающего конца: А_дп =3, В_дп =0,05е^{j 35є} Ом, С_дп =0,302е^{- j 60є} См, D_дп =0,333;

12. коэффициенты четырехполюсника ИТ релейного конца: А_ир =0,11, В_ир =2,4е^{j 36є} Ом, С_ир =0,006е^{- j 65є} См, D_ир =9,15;

13. коэффициенты четырехполюсника ИТ питающего конца: А_ип =9,15, В_ип = 2,4е^{j 36є} Ом, С_ит =0,006е^{- j 65є} См, D_ит =0,11;

14. нормативный ток АЛСН на входном конце РЦ: I_ан =1,4 А;

15. градация напряжений через каждые 5 В;

16. коэффициент отклонения напряжения источника питания от номинального значения: К_нс =1,05.

Введение

Рельсовая цепь является основным элементом современных систем автоматики и телемеханики, регулирующих движение поездов на железных дорогах. Она выполняет функции датчика информации о свободности и целости рельсового пути изолированного участка, а также используется в качестве телемеханического канала связи между проходными светофорами и между путевыми и локомотивными устройствами.

Рельсовой цепью называют совокупность рельсовой линии и аппаратуры, подключаемой к ней в начале и конце. Проводами рельсовой линии РЛ служат рельсы железнодорожного пути.

Рельсовая линия – это электрическая цепь с равномерно распределенными параметрами (продольное электрическое сопротивление рельсов и проводимость изоляции между рельсами). Изоляцией между проводами рельсовой линии являются шпалы, балласт и земляное полотно.

Участки с электрической тягой переменного тока. Поскольку для электрической тяги применяют переменный ток промышленной частоты 50 Гц, то рельсовые цепи должны питаться током частоты, отличной от 50 Гц. Применение тока частоты 25 Гц удобно, поскольку благодаря более низкому сопротивлению рельсов потери энергии при передаче ее по рельсовой линии уменьшаются. В этом случае уменьшается отношение уровней сигнала на входе путевого приемника при изменении сопротивления изоляции от минимального в нормальном режиме до расчетного в контрольном или шунтовом режиме. Вследствие этого улучшаются условия обеспечения шунтового и контрольного режимов и увеличивается предельная длина рельсовой линии. На участках с эл. тягой 50Гц приборы РЦ защищают от коммутационных перенапряжений, вызываемых к.з. контактной сети переменного тока, разрядниками типа РВНШ – 250 и АВМ.

Кодовые рельсовые цепи переменного тока частотой 25 Гц (рис.1) применяют на перегонах. Питание осуществляется от преобразователей частоты ПЧ – 50/25 мощностью 100 В×А. Преобразователи получают питание от высоковольтной линии переменного тока частотой 50 Гц. В качестве резервного питания могут быть использованы источники тягового тока. ПЧ – 50/25 – 100 – имеют секционированную вторичную обмотку позволяющую подключить к нему 2РЦ и независимо регулировать напряжение РЦ от 5 до 175В с шагом 5В. Первичная обмотка преобразователя ПЧ может быть подключена к сети U=110 или 220В.

Импульсное реле устанавливают на входном конце рельсовой цепи для того, чтобы кодирование осуществлялось навстречу поезду и обеспечивалась работа АЛС. Для нормальной работы устройств АЛС необходимо, чтобы при шунтировании входного конца рельсовой цепи ток в рельсах был не менее 1,4 А.

Рис.1. Схема кодовой рельсовой цепи переменного тока частотой 25 Гц.

В данных рельсовых цепях применяют – дроссель – трансформаторы типа 2ДТ–1–150 с коэффицентом трансформации n = 3. В связи с низким коэффицентом трансформации n = 3, принятым по условиям охраны труда, на обоих концах РЛ устанавливают изолирующие трансформаторы ИТ типа ПРТа с коэффицентом n=9,15 для согласования низкокго входного сопротивления РЛ (менее 1 Ом) с высоким сопротивлением аппаратуры (около 100 Ом).

Защита путевого реле от влияния асимметрии тягового тока осуществляется фильтром ФП – 25. Его характеристическое сопротивление равно сопротивлению путевого реле и составляет 200 Ом. При согласовании входного сопротивления фильтра с низким волновым сопротивлением рельсовой линии коэффициент трансформации изолирующего трансформатора равен 9,15. При этом входное сопротивление в конце рельсовой линии равно приблизительно 0,26 Ом.

В качестве ограничителя на питающем конце применяют активное сопротивление Ro = 200 Ом мощностью Р = 150Вт.

Линейный передатчик – реле Т типа ТШ – 65 питается от генератора кодовых сигналов – трансмиттеров типа КПТШ–5 (или КПТШ–7). Которые устанавливаются в смежных рельсовых цепях для организации схемы защиты от получения ложной информации при к.з. изостыков. Контакты реле Т защищаются от эрозии искрогасящим контуром Rи Cи с параметрами.

Для компенсации реактивной мощности на питающем конце устанавливается конденсаторный блок КБ 44.

Существуют следующие режимы работы рельсовой цепи: