3. Двухниточные рельсовые цепи переменного тока

Двухниточные рельсовые цепи переменного тока для участков с электротягой проектируются с применением дроссель-трансформаторов.

Рис. 38

Применяют два типа дроссель-трансформаторов: ДТ-0,2 (рис. 38) и ДТ-0,6, различающихся размерами и характеристиками обмоток (табл. 16). Оба типа рассчитаны на тяговый ток 1 000 а.

Таблица 16. Основные характеристики дроссель-трансформаторов

В чугунном корпусе 1 дросселя помещен стальной сердечник с ярмом 5 и две обмотки. Основная обмотка 6 у дроссель-трансформатора ДТ-0,2 состоит из 10 витков, а у ДТ-0,6 - из 14 витков медной шины 8×2,83 мм.

От средних точек основной обмотки делаются выводы. Дополнительная обмотка 7 у дроссель-трансформатора ДТ-0,2 имеет 400 витков с выводами от 100, 230 и 330 витков, а у дроссель-трансформатора ДТ-0,6-210 витков без секционирования. Дополнительная обмотка сделана из медной проволоки марки ПЭБО диаметром 1 мм.

Кабель у дроссель-трансформатора разделывается в муфте 4 с защитной трубой 10. Внутри корпуса для подключения выводов от дополнительной обмотки устанавливается типовая шестиштырная клемма 8. Крышка 2 имеет прокладку и плотно закрывает корпус. Дроссель залит трансформаторным маслом.

На питающем конце рельсовых цепей длиной до 2 000 м применяется дроссель-трансформатор ДТ-0,2, а при длине от 2 000 до 2 600 м - ДТ-0,6. На релейном конце рельсовых цепей любой длины применяют дроссель-трансформатор ДТ-0,2.

По электрическим характеристикам дроссель-трансформатор ДТ-0,6 можно применять и на питающем конце в коротких рельсовых цепях, а также на релейных концах кодовых рельсовых цепей, но такое использование экономически невыгодно.

При реконструкции автоблокировки дроссель-трансформатор ДТ-0,6 можно применять наравне с дросселями ДОМБ-1000, в этих случаях его дополнительную обмотку не включают.

Дроссель-трансформаторы поставляются комплектно с перемычками (табл. 17), что должно быть указано в спецификации. Для подключения дроссель-трансформаторов к рельсам на станциях применяют перемычки типа I и II, а на перегонах - III и IV.

Таблица 17. Типы и размеры перемычек к дроссель-трансформаторам

^* (Размер А - 8 150 мм определен для установки дросселей в створе на перегоне для междупутья 4100 мм. В остальных случаях длина этой перемычки определяется конкретным проектом расстановки дросселей.)

Дроссель-трансформатор устанавливают на бетонных основаниях (рис. 39, а). Соединение средних точек дросселей, расположенных на разных путях (рис 39, б), производится для равномерного распределения тягового тока в рельсовых нитях, но выполняются такие соединения только через три рельсовые цепи. Более частые соединения средних точек дросселей не допускаются.

Рис. 39

В рельсовых цепях с дроссель-трансформаторами при непрерывном питании в настоящее время применяют путевые реле ДСР-12, а при импульсном (кодовом) питании - реле ИРВ1-110.

Импульсное реле ИРВ1-110 по конструкции тождественно реле ИР1-0,3, но имеет обмотку с активным сопротивлением 110 ом, кроме того, в реле вмонтирован селеновый выпрямитель ВС-25-11. Напряжение притяжения реле по постоянному току должно быть не менее 1,5 и не более 1,7 в, напряжение отпадания - не менее 0,6 в. По переменному току напряжение срабатывания реле не должно превышать 3 в, а напряжение отпадания должно быть не менее 1,5 в. Сопротивление реле переменному току составляет 200 ом.

Для питания рельсовых цепей применяют путевые трансформаторы ПОБС-3, которые по конструкции тождественны трансформаторам ПОБС-2 и рассчитаны на отдаваемую мощность 300 ва и на первичное напряжение 110 или 220 в. Вторичная обмотка трансформатора секционирована и позволяет получать напряжение от 5,5 до 247 в через каждые 5,5 в.

В качестве ограничителей в рельсовых цепях с дроссель-трансформаторами применяют реакторы РОБС-3, аналогичные по конструкции реакторам РОБС-1, но отличающиеся от них электрическими характеристиками.

В рельсовых цепях переменного тока применяют конденсаторные блоки КБ-16 и КБ-4 (для компенсации реактивной составляющей и искрогашения на контактах трансмиттерного реле).

Блок КБ-16 собран из четырех конденсаторов по 4 мкф типа КБ2-МН на напряжение 400 в. Конденсаторы можно соединять последовательно и параллельно, получая емкости: 4, 8, 12 и 16 мкф. Блок КБ-4 имеет один точно такой же конденсатор на 4 мкф.

В схемах рельсовых цепей с дроссель-трансформаторами при непрерывном питании (рис. 40, а и б) первичные обмотки путевых трансформаторов и местные обмотки путевых реле должны включаться в одну фазу.

Рис. 40

Защита путевых реле на случай короткого замыкания изолирующих стыков достигается включением рельсовых нитей с разных сторон стыка в обратные фазы, что равносильно чередованию полярности рельсовых нитей, выполняемой в рельсовых цепях постоянного тока.

При кодировании (рис. 40, в) с релейного конца кодовый трансформатор по отношению к путевому должен включаться в обратную фазу, что во время кодирования исключает появление толчков, направляющих сектор реле вверх.

На участках, проектируемых с учетом последующего введения электротяги, рельсовые цепи включают по схеме, приведенной на рис. 41. Здесь на питающем конце применяют путевой трансформатор ПОБС-2 с реактором РОБС-1, а на релейном конце-путевое реле ДСР-12. Дополнительная обмотка дроссель-трансформатора на релейном конце заменяется трансформатором типа СОБС-2 с добавлением реостата 1,2 ом, 3 а.

Рис. 41

При введении электротяги трансформатор СОБС-2 и реостат 1,2 ом снимают, трансформатор ПОБС-2 и реактор РОБС-1 заменяют соответственно на ПОБС-3 и РОБС-3 и добавляют дроссель-трансформаторы.

Для рельсовых цепей переменного тока с непрерывным питанием применяются приборы:

• на участках с электротягой постоянного тока: реле ДСР-12, трансформатор ПОБС-3; дроссель-трансформатор ДТ-0,2; реостаты 40 ом; 0,5 а и 14 ом, 1 а; конденсаторные блоки КБ-4 4 мкф и КБ-2 16 мкф; медные приварные стыковые соединители;
• на участках без электротяги: реле ДСР-12; трансформаторы ПОБС-2 и СОБС-2; реактор РОБС-1; реостаты 40 ом, 0,5 а, 14 ом, 1 а и 1,2 ом, 3 а; конденсаторные блоки КБ-4 4 мкф и КБ-2 16 мкф; штепсельные стыковые соединители.

Кодовая рельсовая цепь переменного тока (рис. 42) обеспечивает автоматическую работу проходных светофоров автоблокировки без подвески линейных проводов и одновременно обеспечивает прохождение кодового тока автоматической локомотивной сигнализации.

Рис. 42

Посылаемые с питающего конца цепи кодовым трансмиттером при помощи трансмиттерного реле ТР числовые коды воспринимаются на релейном конце цепи путевым реле ИРВ1-110. Путевое реле передает получаемые кодовые импульсы дешифраторной ячейке, устанавливаемой в релейном шкафу, которая и расшифровывает коды в сигнальные показания путевых светофоров. В отличие от импульсных рельсовых цепей постоянного тока в этой схеме путевое реле должно устанавливаться на входном конце рельсовой цепи.

Путевое реле включают в дополнительную обмотку дроссель-трансформатора через защитный блок, состоящий из дросселя и активного сопротивления, и фильтр, состоящий из дросселя и конденсатора. Блок защищает путевое реле от повышенного напряжения, которое может появиться от путевого трансформатора соседней рельсовой цепи в случае короткого замыкания в изолирующих стыках. Защитный дроссель имеет сердечник из пермалоя, вследствие чего сопротивление дросселя резко падает при увеличении напряжения на его обмотке от 6 000 ом при 3,5 в до 14 ом при 16 в.

Фильтр устанавливают для защиты путевого реле от гармоник переменного тока, содержащихся в тяговом токе. При асимметрии тягового тока в рельсах гармоники могут искажать коды сигнального тока и вызывать неправильную сигнализацию на светофорах, например появление красного сигнала вместо разрешительного. Фильтр, настроенный на 50 гц, подавляет гармонические составляющие, которые имеют более высокую частоту. Фильтр и защитный блок должны монтироваться в одном общем кожухе.

Для уменьшения асимметрии тягового тока в рельсах необходимо металлические опоры или металлическую арматуру железобетонных опор контактной сети при их сопротивлении относительно земли менее 20 ом подключать к рельсам через специальные искровые промежутки.

При коротком замыкании изолирующих стыков возможно попадание кодов в путевое реле от соседней рельсовой цепи. Для того чтобы это не вызывало ложных сигнальных показаний, в смежных рельсовых цепях применяют кодовые трансмиттеры разных типов, в одной КПТ-5, а в другой КПТ-7. В этих трансмиттерах различные редукторы: в КПТ-5 с передаточным числом 26, а в КПТ-7 - 30,7. Благодаря этому, а также схемной связи дешифраторной ячейки с трансмиттерным реле соседней рельсовой цепи короткие замыкания изолирующих стыков не снижают безопасности движения поездов.

При применении кодовых рельсовых цепей на участках с двусторонним движением при помощи схемы изменения направления движения приходится переключать питающие и релейные концы рельсовых цепей. Поэтому в рельсовых цепях на питающем и релейном концах устанавливают дроссель-трансформаторы ДТ-06, а путевое реле подключают к дополнительной обмотке дроссель-трансформатора ,через регулируемое активное сопротивление 400 ом, 0,2 а. Когда рельсовые цепи имеют длину менее 2 000 м, то на обоих их концах ставят дроссель-трансформаторы ДТ-0,2 без сопротивления в цепи путевого реле.

Рис. 43

На участке без электротяги в кодовых рельсовых цепях переменного тока (рис. 43, а) дополнительную обмотку дроссель-трансформатора заменяют трансформатором СОБС-2. При введении электротяги этот трансформатор снимают, а на питающем конце путевой трансформатор и реактор заменяют трансформаторами ПОБС-3 и РОБС-2.

На станционных путях, где с введением электротяги намечается применять однониточные рельсовые цепи, а также на станциях с электрической централизацией без местного питания светофоров можно применять рельсовые цепи (рис. 43, б) с установкой релейного трансформатора в непосредственной близости от пути и удалением путевого реле от рельсовой цепи на расстояние до 1 500 м.