4. Однониточные рельсовые цепи

Однониточные рельсовые цепи (рис. 44, а) имеют ограниченную длину из-за влияния тягового тока на трансформаторы; в этом случае имеется обычное параллельное соединение двух ветвей с разными сопротивлениями (рис. 44, б), в результате которого тяговый ток I в точке А будет ветвиться и часть его i_n будет проходить через всю аппаратуру, вызывая подмагничивание стали трансформаторов.

Рис. 44

Такое подмагничивание влечет за собой для трансформатора увеличение питающего тока, величина которого зависит от силы тягового тока в рельсе, длины рельсовой цепи и сопротивления рельсов r_т и r_с.

Уменьшить подмагничивающий ток можно уменьшением тягового тока в рельсовых нитях за счет их параллельного соединения друг с другом; сокращением длин рельсовых цепей (уменьшением значения r_т); введением специальных ограничивающих сопротивлений R₀ в цепь питающего и релейного трансформаторов.

Для того чтобы при случайном увеличении сопротивления тяговой нити возросший подмагничивающий ток не мог сжечь трансформаторы, в цепи включают плавкие предохранители.

Сопротивления и предохранители включают в цепи питающего и релейного трансформаторов, так как при щунтировании рельсовой цепи часть сопротивления сигнального рельса выключается и подмагничивающий ток достигает максимальной силы.

В связи с тем, что постоянный тяговый ток содержит гармоники переменного тока, которые при неудовлетворительном состоянии фильтров на тяговых подстанциях через релейный трансформатор могут воздействовать на путевое реле, для защиты последнего в первичную цепь релейного трансформатора включают специальный защитный фильтр.

Существенным недостатком однониточных цепей является наличие контроля только одного сигнального рельса. Тяговые нити, соединенные между собой через специальные тросы, всегда позволяют сигнальному току проходить по нескольким путям. В результате излом тягового рельса не вызывает отпадания якоря путевого реле. Это обстоятельство в условиях станций имеет меньшее значение, нежели на перегонах, так как станционные пути, и в особенности стрелки, находятся под лучшим наблюдением, но все же к выбору однониточных рельсовых цепей нужно относиться осторожно и при отсутствии достаточных экономических выгод от их применения следует отказываться.

Тяговый ток вызывает повышенные помехи в работе импульсных путевых реле, поэтому однониточные рельсовые цепи с импульсным питанием не применяются.

Учитывая все обстоятельства, однониточные рельсовые цепи при проектировании применяются только на боковых станционных путях и прилегающих к ним стрелках и притом только в тех случаях, когда имеется возможность пропускать тяговый ток не менее чем по четырем параллельным рельсовым нитям при двухпутном движении и по двум - при однопутном.

При проектировании однониточных рельсовых цепей надо стремиться к тому, чтобы тяговый ток проходил по нитям, расположенным рядом с контактными опорами.

В настоящее время установка изолирующих стыков в однониточных цепях производится так, как показано на рис. 44, а, а тяговые нити соединяются друг с другом при помощи медного троса. Такая установка изолирующих стыков устраняет возможность получения питания путевым реле от трансформатора соседней цепи, в случае пробоя изолирующего стыка, и короткое замыкание любого изолирующего стыка вызывает шунтирование тросом путевого или релейного трансформатора.