Читайте также:
|
Тональные рельсовые цепи
Рельсовыми цепями тональной частоты,
или
тональными рельсовыми цепями (ТРЦ), называют класс рельсовых цепей, частота сигнального тока которых (от 125 Гц до 5 кГц) находится в диапазоне тональных частот.
Другой отличительной особенностью ТРЦ является применение бесконтактной аппаратуры.
На первом этапе (в системе ЧАБ) это были РЦ с изолирующими
стыками и относительно низкими частотами (125 – 375 Гц). Это позволяло
использовать известные методы синтеза и расчета рельсовых цепей.
Классическое построение РЦ (питание на выходном конце БУ, а приемная аппаратура – на входном) и использование общего сигнала для контроля состояния БУ и передачи информации привели к необходимости примене-
ния гетеродинного приемника, существенному усложнению схемы и увеличению объема аппаратуры.
В дальнейшем в ТРЦ функции передачи информации между светофорами и на локомотив были исключены.
……………..
Защита от взаимного влияния РЦ осуществляется чередованием
частот генераторов и применением на приемном конце безопасных
фильтров для разделения этих частот. Для повышения защищенности от
гармоник тягового тока и защиты от влияния РЦ параллельного пути применяется амплитудная модуляция сигнального тока с разной частотой модуляции.
……………….
Разработка системы АБТ без изолирующих стыков потребовала ре-
шения вопроса четкой фиксации границ БУ. Для этого была создана тональная рельсовая цепь четвертого типа ТРЦ4 с малой величиной зоны дополнительного шунтирования.
В настоящее время ТРЦ благодаря ряду эксплуатационных, технических и экономических преимуществ находят все более широкое применение на железных дорогах и линиях метрополитенов России. В новом строительстве применяют системы АБ и электрической централизации только с тональными рельсовыми цепями.
Перспективными направлениями также являются:
Принципы построения и эффективность ТРЦ
Как уже отмечалось, основной отличительной особенностью ТРЦ
является питание двух смежных РЦ от одного общего источника сигнального тока (генератора) и возможность работы без изолирующих стыков.
Такое построение ТРЦ сокращает число аппаратуры, кабеля для соединения аппаратуры с рельсовой линией, используемых частот сигнального тока и позволяет просто реализовать рельсовые цепи без изолирующих стыков.
Рис. 2.1. Принцип построения ТРЦ
Сигнальный ток частотой F1 или F2 от генераторов Г подается в рельсовую линию,
по которой распространяется в обе стороны от точки подключения.
От генератора Г1 питается рельсовая цепь 1,
от генератора Г 2/3 – рельсовые цепи 2 и 3 и т. д.
Путевые приемники ПП1 и ПП2, ПП3 и ПП4 подключаются к общей точке релейных концов РЦ. Приемники обладают свойствами частотной селекции и пороговыми свойствами, т. е.
реагируют на сигнал определенной частоты и амплитуды.
Путевые реле на выходах приемников нормально возбуждены.
При нахождении подвижной единицы (или изломе рельса), например, на 4П путевое реле ПР4 обесточивается.
Возбуждение этого реле от сигнального тока рельсовой цепи 3П исключено из-за большого затухания частоты F2 в приемнике
ПП4(F1). Исключается и возможность возбуждения этого реле сигнальным током частоты F1 от генератора Г1 рельсовой цепи 1П из-за естественного затухания в рельсовой линии на протяжении трех РЦ (1, 2 и 3).
Расчеты показали, что уровень помехи от этого сигнала будет примерно в 100 раз ниже уровня полезного сигнала, поступающего на обмотку реле от генератора собственной РЦ.
…………………………………
В отдельных случаях (при малой длине РЦ 2П и 3П и высоком уровне сигнала в 1П)
предусматривается применение и чередование трех частот. В связи с отсутствием изолирующих стыков шунтовой режим ТРЦ наступает не только при нахождении подвижной единицы на участке пути
между генератором и приемником, но и при нахождении в некоторой зоне за пределами подключения этих приборов. Эту зону называют зоной дополнительного шунтирования. Так, например, при приближении подвижной единицы на расстояние Lш от точки подключения генератора Г4/5
(см. рис. 2.1) путевое реле ПР5 обесточивается. Величина этого расстояния зависит от несущей частоты и удельного сопротивления балласта и в предельном случае составляет 10-15% от длины рельсовой цепи.
Рассмотренная аппаратура размещается в станционном помещении
или в релейных шкафах в зависимости от типа АБ и соединяется с рельсовой линией при помощи сигнального кабеля.
На поле (непосредственно у пути) размещаются устройства согласования и защиты УСЗ.
В реальных схемах для повышения помехозащищенности от тягового тока и токов РЦ параллельного пути предусмотрена модуляция сигнального тока частотами 8 и 12 Гц.
хххххххххххххххххх
…………
Поэтому в ТРЦ с аппаратурой первого поколения для систем ЦАБ
были выбраны частоты f8=425 Гц и f9=475 Гц.
При разработке аппаратуры второго поколения были добавлены частоты f11=575 Гц, f14=725 Гц и f15=775 Гц.
Это позволило применять в системах АБ три частоты, использовать ТРЦ на станциях в системе электрической централизации и на линиях метрополитенов в системе автоматического регулирования скорости.
В аппаратуре третьего поколения для повышения помехозащищенности ТРЦ на участках с электротягой переменного тока были приняты несущие частоты 420, 480, 580, 720 и 780 Гц, что позволяет использовать эти ТРЦ при любом виде тяги.
В децентрализованных системах АБ в подавляющем большинстве случаев для ТРЦ3 достаточно использовать две частоты. Так, в соответствии с нормами проектирования рельсовые цепи с одинаковыми частотами могут повторяться при расстоянии 2000 м от питающего конца одной рельсовой цепи до приемного конца другой. То есть,
суммарная длина РЦ 1П, 2П и 3П (см. рис. 2.1) должна быть не менее 2000 м. При длине влияющей ТРЦ3 менее 750 м это расстояние должно быть не менее 1750 м.
/////////////////////////
Для аппаратуры ТРЦ3 было разработано три функциональных блока:
путевой генератор типа ГП,
путевой фильтр типа ФПМ и
путевой приемник типа ПП.
Путевые генераторы ГП3 формируют и усиливают амплитудно-модулированные сигналы со 100%-й модуляцией и синусоидальной формой несущей частоты.
Путевые приемники ПП предназначены для
приема и дешифрирования амплитудно-модулированных сигналов и управления путевым реле в соответствии с уровнем этого сигнала.
В ТРЦ4 используются частоты 4545, 5000, 5555 Гц.
Максимальная длина тональных рельсовых цепей Lmax=1000 м (для ТРЦ4 – 300 м). При этом выполнение всех режимов работы ТРЦ обеспечивается при rи min=0,7 Ом/км. С уменьшением минимального удельного сопротивления изоляции рельсовой линии предельная длина ТРЦ снижается.
……..
Применяемый термин СЖАТ - системы железнодорожной автоматики и телемеханики
Основные достоинства ТРЦ связаны с возможностью их работы без изолирующих стыков. При этом:
1. Исключается самый ненадежный элемент СЖАТ – изолирующие стыки (на долю изолирующих стыков приходится 27% всех отказов устройств СЖАТ).
2. Отпадает необходимость установки дорогостоящих дроссель-трансформаторов для пропуска тягового тока в обход изолирующих стыков. При этом уменьшается число отказов по причине обрыва и хищений перемычек и снижаются затраты на обслуживание.
3. Улучшаются условия протекания обратного тягового тока по рельсовым нитям.
4. Сохраняется прочность пути с длинномерными рельсовыми плетями.
Недостатками ТРЦ являются малая предельная длина и наличие зоны дополнительного шунтирования.
Юююююююююююююююю
Дата добавления: 2015-07-17; просмотров: 373 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| НЕЧТО БОЛЬШЕЕ | | | Особенности и аппаратура рельсовых цепей ТРЦ4 |