Бесстыковые рельсовые цепи
Содержание
1. Особенности и условия применения. 3
2. Зоны дополнительного шунтирования. 5
3. Структура бесстыковой рельсовой цепи. 7
4. Регулировка. 12
5. Кабельная сеть. 17
6. Наложение кодовых сигналов АРС… 21
7. Способы отыскания и устранение неисправностей. 25
1. Особенности и условия применения
Бесстыковые рельсовые цепи (БРЦ)применяют на линиях, где рельсовые нити пути составлены из цельносварныхрельсовых плетей большой длины. Исключение из состава рельсовой линииизолирующих стыков, как малонадежных в эксплуатации элементов, способствуетповышению прочности пути, снижению шума и вибрации. Обеспечивается надежнаянепрерывность цепи возврата тягового тока. В несколько раз сокращается числоприменяемых металлоемких дроссель-трансформаторов. Они устанавливаются толькодля выравнивания тягового тока (снижения асимметрии) в местах установкимеждупутных перемычек, подключения отсасывающих фидеров тяговых подстанций, атакже в случаях установки изолирующих стыков, когда необходима точная фиксацияграниц РЦ. Из-за сокращения числа устанавливаемых дроссель-трансформаторовснижаются потери электроэнергии на тягу поездов.
Работа БРЦ, имеющейпотенциальный приемник ПП (подключенный к рельсам и срабатывающий от разностипотенциалов между рельсами в месте подключения), отличается от принципадействия РЦ, ограниченной изолирующими стыками, тем, что ее занятие иосвобождение поездом фиксируются не в момент вступления и проследования точкиподключения аппаратуры, а на некотором расстоянии от концов РЦ, характеризующемзоны дополнительного шунтирования lдш по приближению иудалению поезда. Фактическая длина БРЦ оказывается больше ее физической длины lф, определяемой точками подключения аппаратуры (рис.3.1).
/>
Рис.3.1 Схема бесстыковойрельсовой цепи
/>
Рис.3.2 Структурная схемабесстыковой рельсовой цепи
Как правило, от одного путевогогенератора питаются две смежные РЦ, расположенные по обе стороны от точки егоподключения к рельсовой линии. Один питающий конец, таким образом, являетсяобщим для двух приемников. Например РЦ 1 и 3 (рис.3.2) получают питание отгенератора G1, а РЦ 5 и 7 — от генератора G2. Между питающими концами к рельсовой линии подключены двапоследовательно соединенных путевых приемника, один из которых работает насигнальной частоте генератора G1, а другой — насигнальной частоте генератора G2. Во избежаниевзаимного влияния в смежных рельсовых цепях используются разные несущие частотысигнального тока.
Для работы БРЦ используютсяамплитудно-модулированные сигналы с несущими частотами 475, 725 и 775 Гц ичастотами модуляции 8 и 12 Гц. При необходимости могут применяться сигналы снесущими частотами 425 и 575 Гц с теми же частотами модуляции. Для надежногоисключения взаимного влияния сигналов БРЦ при различных сочетаниях их длиннесущие частоты и частоты модуляции чередуются, например 725/8; 775/12; 475/8; 725/12;775/8; 475112; 725/8 и т.д.
Аппаратура БРЦ размещаетсяцентрализованно в релейном помещении на станции. Удаление аппаратуры отрельсовой линии может достигать 4 км. С рельсовой линией аппаратура соединяетсясимметричным сигнальным кабелем с парной скруткой жил. Передающие и приемныецепи размещаются в разных кабелях. Для каждого пути применяется отдельныйкабель. В кабельной линии предусматривают свободную пару (резерв) с выходом накаждой сигнальной точке, необходимую при выполнении пуско-наладочных работ иработ по техническому обслуживанию устройств.
При длине кабеля более 2 кмприменяется схема контроля исправности кабельной линии. Используется по двакабеля для питающих и приемных цепей. В один из них включаются БРЦ, удаленныедо 2 км, и схема контроля не применяется. В другой кабель включаются БРЦ,удаленные свыше 2 км, и для этого кабеля необходимо применение схемы контролякабельных цепей.
Для соединения с рельсовойлинией используются согласующие трансформаторы
ПОБС-2АУЗ с коэффициентомтрансформации 38, при этом первичная обмотка (выводы I1-I4 при перемычке I2-I3)подключается к кабелю, а вторичная (выводы II3-III3 при перемычке II4-III1) — к рельсовой линии. допускается в качестве согласующихэлементов использовать дроссель-трансформаторы ДТМ-0,17-1000 или ДТ-0,6-1000М скоэффициентами трансформации соответственно 40 и 38. 2. Зоны дополнительного шунтирования
Во время движения по линии поездпоследовательно занимает и освобождает рельсовые цепи. Шунтирование БРЦпроисходит на некотором расстоянии от точки подключения аппаратуры, называемомзоной дополнительного шунтирования по приближению Освобождение БРЦ происходиттакже на некотором расстоянии от точки подключения аппаратуры выходного концаБРЦ, называемом зоной дополнительного шунтирования по удалению (см. рис.3.1).
Зоны дополнительногошунтирования зависят от частоты сигнального тока, рабочего напряжения на входеприемника, сопротивления рельсовой линии, входного сопротивления конца, коэффициентавозврата приемника, реального сопротивления поездного шунта, длины БРЦ и др.
Зона дополнительногошунтирования максимальна в БРЦ, в которой нормальный режим обеспечен приминимально допустимом напряжении источника сигнала, когда напряжение на приемникеминимально при прочих равных условиях.
Зона дополнительногошунтирования минимальна, когда напряжение на входе приемника в нормальномрежиме максимально допустимое. Таким образом, уменьшение зоны дополнительногошунтирования связано с увеличением коэффициента перегрузки приемника. Ееуменьшение достигается также снижением входного сопротивления конца БРЦ.
В условиях эксплуатации длиназоны дополнительного шунтирования, как правило, 12-25 м, и ее изменение связанов основном с колебанием напряжения источника питания.
Поскольку коэффициент возвратаприемника БРЦ меньше 1, то зона дополнительного шунтирования по приближениюменьше зоны дополнительного шунтирования по удалению. Она соответствует такомуположению поезда, когда напряжение на входе приемника снижается до значения,соответствующего его порогу отпускания. А зона дополнительного шунтирования поудалению соответствует положению, когда напряжение на входе приемника достигаетзначения порога срабатывания.
Если необходимо получитьминимальную зону дополнительного шунтирования, то повышают напряжение сигналана входе путевого приемника до максимально допустимого значения, при которомобеспечивается нормальный, шунтовой и контрольный режимы работы БРЦ.
Минимальная гарантированная зонадополнительного шунтирования (12 м) учитывается при определении тормозных путейи выборе точек подключения аппаратуры. От размеров зоны дополнительногошунтирования значительно зависят регулировочные характеристики режима АРС. Длянормального действия поездных устройств АРС необходимо обеспечить нормативныйсигнальный ток под приемными катушками на расстоянии lарс,которое равно суммарной длине РЦ и зоны дополнительного шунтирования.
В эксплуатации смена сигнала АРСна поезде в зависимости от длины зоны дополнительного шунтирования, скоростипоезда и ряда других факторов может происходить в зоне, точке подключенияаппаратуры, а при большой скорости движения — после вступления на рельсовуюцепь.
Наличие зоны дополнительногошунтирования необходимо учитывать при установке путевых проходных светофоров,так как при вступлении поезда в эту зону происходит занятие поездом следующейпо ходу РЦ и перекрытие светофора на запрещающее показание. Во избежание этогонеобходимо выносить место установки светофора навстречу движению на расстояние,большее длины зоны дополнительного шунтирования для данной БРЦ. На основаниирасчетов это расстояние было принято равным 20 м. 3. Структура бесстыковой рельсовой цепи
Аппаратура питающего конца БРЦвключает в себя путевой генератор ГРЦ, путевой усилитель сигнала рельсовой цепитипа ПУ-1, выходной трансформатор ПТЦ, фильтр питающего конца типа ФП8,9 или ФП11, 14, 15, регулируемый резистор Rд сопротивлением 100Ом, согласующий трансформатор ПОБС-2А, защитный резистор Rзи кабельную линию между аппаратурой, расположенной в релейном помещении и напути (рис.3.3).
/>
Рис.3.3 Принципиальная схема БРЦ
Генератором 1/2Г типа ГРЦформируется амплитудно-модулированный сигнал, который с выводов 3-31 подаетсяна вход путевого усилителя 1/2У (выводы 13-22). Установкой внешних перемычекгенератор настраивают на одну из несущих частот: 12-23 — 425 Гц, 12-21 — 475Гц, 12-22 — 575 Гц, 12-13 — 725 Гц, 12-11 — 775 Гц. Для выработки модулирующейчастоты 12 Гц устанавливают перемычку на выводы 33-41-42 блока. Длямодулирующей частоты 8 Гц установка внешних перемычек не требуется. Модулированныйпо амплитуде сигнал на выходе генератора получается при установке перемычки 4-32.
Путевой усилитель 1/2У типа ПУ-1усиливает входной сигнал и подает его (с выводов 3-23-4) на первичную обмоткутрансформатора 1/2ВТ типа ПТЦ. Изменением числа витков его вторичной,секционированной обмотки регулируется сигнал в БРЦ. Далее этот сигнал поступаетна вход фильтра 1/2Ф1 (выводы 11-71), тип которого выбирается в зависимости отнесущей частоты сигнала, вырабатываемого генератором. Фильтр настраивают натребуемую частоту подбором конденсаторов необходимой суммарной емкостиустановкой внешних перемычек.
Выход фильтра 1/2Ф1 (выводы 11-12)последовательно соединяется с выходом фильтра 1Ф2 типа ФП-АЛСМ, относящегося кпередающей аппаратуре АРС, и подключается к кабельной линии через резистор 1/2Rд. Изменением сопротивления этого резистора добиваютсяпостоянного суммарного сопротивления 100 Ом резистора 1/2Rди жил кабеля. При удалении аппаратуры БРЦ более чем на 2 км и в случаеустановки в путевом ящике защитного резистора Rзсопротивление 1/2Rд может быть исключено из схемы БРЦ.
Кабельная линия подключается крельсам через согласующий трансформатор 1/2 СТ, предназначенный длясогласования низкого сопротивления рельсовой линии с высоким сопротивлениемаппаратуры. Коэффициент трансформации 1/2СТ равен 38, при этом входнымиявляются выводы первичной обмотки I1-I4 с перемычкой I2-I3, а выходными — выводы II3-III3 с перемычкой II4-III1.
В путевом ящике размещаютсяпредохранители, защищающие аппаратуру БРЦ от воздействия тягового тока,разрядники РВНШ-250 (на открытых участках) для защиты от импульсныхперенапряжений и защитные резисторы, обеспечивающие нормативное сопротивлениеконца БРЦ и защищающие аппаратуру от асимметрии тягового тока.
В качестве согласующих элементовмогут применяться дроссель-трансформаторы ДТМ-0,17 или ДТ-0,6 с коэффициентом трансформациисоответственно 40 и 38. При этом кабельная линия подключается к дополнительнойобмотке, предохранители и защитные резисторы из схемы исключаются, асопротивление дополнительного резистора Rд при удаленииБРЦ от релейного помещения менее чем на 500 м может быть увеличено до 200 Ом. Наоткрытых участках в случае применения дроссель-трансформатора в качествесогласующего элемента разрядник устанавливается в релейном помещении.
Подключение аппаратуры приемного(релейного) конца БРЦ к рельсовой линии аналогично подключению питающего конца.
В состав аппаратуры приемногоконца входят два последовательно соединенных по входу приемника смежных БРЦ,которые питаются от разных генераторов. Для приема сигналов БРЦ служат путевыеприемники ПРЦМ. Сигнал с рельсовой линии через согласующий трансформатор икабельную линию поступает на вход путевых приемников (выводы 11-43). Настройкавходного контура путевого приемника обеспечивает выделение сигнала с несущейчастотой, соответствующей типу данного приемника. К выходам приемниковподключены путевые реле АНШ2-1230 для контроля состояния соответствующихрельсовых цепей.
Для повышения устойчивостиработы путевого реле при проследовании поездом границы зоны дополнительногошунтирования, когда наблюдается колебание входного сигнала, к выводам 23-62приемника подключается фронтовой контакт своего путевого реле или егоповторителя, с помощью которого изменяется порог срабатывания путевогоприемника.
Последовательно со входамипутевых приемников включен выход фильтра 2Ф2 устройств АРС. Тыловые контактыуправляющих реле АРС предыдущей БРЦ включены в цепь питания путевого релепараллельно его фронтовому контакту для контроля состояния этих реле наотсутствие ложного возбужденного состояния или залипания якорей.
Питание аппаратуры БРЦосуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц. Напряжение 17,5 Вподается на выводы 1-2 генераторов ГРЦ и усилителей ПУ — 1 и на выводы 21-22приемников ПРЦМ. Питающее напряжение снимается с трансформатора ПОБС-5А, причемпитание генераторов и приемников БРЦ осуществляется от разных трансформаторов.
Питающий конец бесстыковойрельсовой цепи на аппаратуре третьего поколения (рис.3.4) составляют путевойгенератор ГПЗ и фильтр ФПМ. Генератор 1/2ГП служит для формирования и усиленияамплитудно-модулированного сигнала БРЦ. Выходной сигнал с выводов 2-52поступает на вход путевого фильтра 1/2Ф1 (выводы 11-71), который служит длязащиты выходного каскада генератора от импульсных помех и влияния токов АРС. Свыхода фильтра (выводы 12-63) сигнал передается в кабельную линию.
На релейном конце, как правило,используется последовательное соединение двух путевых приемников ППМ. Сигналрельсовой цепи поступает на вход приемника (выводы 11-43). Настройка входногоконтура путевого приемника обеспечивает выделение сигнала с несущей частотой,соответствующей типу данного приемника. К выходам приемников подключены путевыереле АНШ2-1230 для контроля состояния соответствующих рельсовых цепей.
/>
Рис.3.4 Схема БРЦ на аппаратуретретьего поколения
Для повышения устойчивостиработы путевого реле при проследовании поездом границы зоны дополнительногошунтирования, когда наблюдается колебание входного сигнала, как и в БРЦ нааппаратуре второго поколения, к выводам 23-62 приемника подключается фронтовойконтакт своего путевого реле или его повторителя, с помощью которого изменяетсяпорог срабатывания путевого приемника. Питание аппаратуры БРЦ осуществляется отсети переменного тока частотой 50 Гц. Напряжение 35 В подается на выводы 41-43генераторов ГПЗ и напряжение 17,5 В — на выводы 21-22 приемников ППМ. Питающеенапряжение снимается с трансформатора ПОБС-5А, причем питание генераторов иприемников БРЦ осуществляется от разных трансформаторов.
Остальное построение схем нааппаратуре третьего поколения аналогично схемам БРЦ на аппаратуре второгопоколения.
4. Регулировка
Регулировка БРЦ заключается вустановке требуемого напряжения на входе путевого приемника ПРЦМ каждой РЦ. Передрегулировкой проверяется правильность установки напряжений питания блоков ГРЦ,ГIУ-1 и ПРЦМ. Номинальное напряжение питания этих блоков 17,5 В. В процессеэксплуатации оно должно быть 16,7 — 18,4 В.
После включения напряженияпитания проверяется наличие выходного напряжения генератора, оно должно быть неменее 1,5 В. Напряжение на выходе усилителя сигнала БРЦ (выводы 3-4 блока ПУ-1)должно быть не менее 15 В. Наличие на выходе усилителя напряжения выше 28 Вуказывает на самовозбуждение усилителя в паузах сигнала БРЦ, такой усилительдолжен быть заменен.
После этого изменением суммарнойемкости фильтра питающего конца (ФП-8,9 или ФП-11, 14, 15) осуществляетсяиндивидуальная подстройка фильтра в резонанс, который фиксируется по достижениюмаксимального напряжения на выходе фильтра, при этом напряжения на катушкахиндуктивности (выводы 11-13) и конденсаторах (выводы 13-71) максимальны и равнымежду собой. Если напряжение на конденсаторах фильтра превышает напряжение накатушках индуктивности, то суммарную емкость надо увеличить подпайкойдополнительных перемычек или переносом уже существующих перемычек на выводы дляподключения конденсаторов с большей емкостью. Если напряжение на конденсаторахменьше напряжения на катушках индуктивности, то суммарную емкость надоуменьшить.
Затем выполняется поочереднаярегулировка нормального режима работы БРЦ в соответствии с регулировочнымитаблицами для данной сигнальной частоты и длины РЦ. При регулировке отдельнойБРЦ другие источники питания должны быть отключены.
Регулировочные таблицыразрабатываются для: РЦ без изолирующих стыков (ИС); РЦ, ограниченныхизолирующими стыками с одной стороны; РЦ, ограниченных изолирующими стыками сдвух сторон и работающих на аппаратуре БРЦ. Табл.3.1 является примером регулировочнойтаблицы для РЦ без ИС. Длина кабеля, км Частота, Гц Длина РЦ, м U2птц, В Smax, ВА Sср, ВА Uф, В Uн, В Uпп min В Uпп max В Uпп рек В 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2,0 2,0 475 475 25 50
2,7
3,5
0,8
1,4 0,4 0,7 8,2 11,0 0,09 0,14 0,8 0,8 1,3 1,45 1,1 1,2
В регулировочной таблицесодержатся сведения о допустимых минимальных и максимальных напряжениях навходе путевого приемника Uпп в условиях эксплуатации. Минимальноезначение Uпп min в графе 9соответствует порогу срабатывания приемника ПРЦМ (0,7 В), взятому с запасом (К3= 1,15). В графе 10 приведено значение максимально допустимого значениярабочего напряжения на входе путевого приемника ПРЦМ, при котором гарантируютсявыполнение режимов работы БРЦ и зона дополнительного шунтирования не менее 12 м.
В графе 11 приведены напряжения Uпп рек, соответствующие нормативному сопротивлению балласта(2,0 Ом. км) и минимальному напряжению в сети питания. Эти напряжениярекомендуется устанавливать при регулировке рельсовых цепей. Если длины БРЦ,питаемых от одного генератора, не одинаковы, то напряжение на входе приемникаРЦ большей длины может быть меньше рекомендуемого значения.
Напряжение на входе путевогоприемника является основным нормативным значением, подлежащим регулированию. Значениянапряжений U2птц и Uф(соответственно графы 5 и 8) служат для оценки исправности цепи передачисигнала.
Допустимое максимальноенапряжение U2птц питания на вторичной обмотке выходноготрансформатора определяется по критерию выполнения всех режимов работы БРЦ иобеспечения зоны дополнительного шунтирования 12 м при максимальном напряжениипитания и максимальном сопротивлении балласта. Расчет ведется с учетом наиболееэнергетически неблагоприятных сочетаний длин смежных БРЦ, поэтому в условияхэксплуатации фактическое напряжение U2птц всегда должнобыть меньше указанного.
Электрические параметрыустройств должны измеряться измерительными приборами, имеющими класс точностине ниже 2,5 с сопротивлением на шкале 1,5 В не менее 1,3 кОм, например Ц4380,Ц4312, или другими с аналогичными параметрами.
После регулировки нормальногорежима проверяется шунтовой режим работы БРЦ. Для этого на питающий, а затем нарелейный концы накладывается нормативный испытательный шунт сопротивлением 0,06Ом. В обоих случаях напряжение на входе соответствующего путевого приемникадолжно быть не более 0,56 В, а путевое реле должно быть обесточено. Дляпроверки правильности монтажа и отсутствия обходных цепей через жилы кабелянеобходимо также наложить нормативный шунт и на середине БРЦ. При этом путевоереле также должно отпустить якорь.
Проверка контрольного режимаработы БРЦ может быть осуществлена обрывом цепи передачи сигнала, например накроссовом стативе. Изымается одна соединительная перемычка с банановымиконтактами (дужка), при этом путевое реле должно обесточиться. Затем эту дужкуставят на место и изымают другую дужку, путевое реле должно быть без тока. Равенствонапряжений на входе приемника в обоих случаях свидетельствует о симметриикабельной линии.
После проверки режимов работыотдельных БРЦ необходимо проверить отсутствие подпиток путевых приемников от «чужих»генераторов, для чего выключаются все источники сигналов БРЦ и затем включаютсяпо одному. При этом проверяется срабатывание только путевых релесоответствующих БРЦ. И наоборот, включаются все источники сигналов БРЦ, а затемвыключаются по одному, и проверяется отпускание якорей соответствующимипутевыми реле.
При регулировке БРЦ могут бытьизмерены и зоны дополнительного шунтирования. Это особенно важно в местах, гдедлина зоны должна быть ограничена, например в местах установки светофоров,когда отсутствуют изолирующие стыки и светофор вынесен навстречу движению. Приизмерении зон дополнительного шунтирования организуется связь между работникамирелейных помещений и работающими на пути людьми. На некотором расстоянии(примерно 20 м) от входного конца испытуемой БРЦ накладывается шунтсопротивлением, близким 0 (например, два шунта сопротивлением 0,06 Ом). Путевоереле должно остаться под током. Если оно без тока, то необходимо отойти отточки подключения аппаратуры еще на несколько метров. Постепенно приближая шунтк точке подключения аппаратуры испытуемой БРЦ, определяется расстояние, прикотором путевое реле отпускает якорь (зона по приближению).
При измерении зон по удалению наБРЦ накладывают два шунта: один нормативным сопротивлением, а другойсопротивлением, близким нулю. Первый шунт накладывают в пределах БРЦ, а второйна некотором расстоянии за точкой подключения аппаратуры испытуемой БРЦ по ходудвижения (примерно в 10 м). Путевое реле должно быть обесточено. Перемещаявторой шунт вдоль рельсовой линии и увеличивая расстояние от точки подключенияаппаратуры, снимают первый шунт и находят расстояние, при котором путевое релепритягивает якорь, Регулировка БРЦ на аппаратуре третьего поколения заключаетсяв установке требуемого напряжения на входе путевого приемника ППМ каждой РЦ. Передрегулировкой проверяется правильность установки напряжений питания путевыхгенераторов и приемников. Номинальное напряжение питания этих блоковсоответственно 35 и 17,5 В.
После включения напряженияпитания проверяется наличие выходного напряжения генератора, которое должнобыть от 1 до 6 В. После этого изменением суммарной емкости фильтра питающегоконца (ФПМ-8,9,11 или ФПМ-11,14,15) осуществляется индивидуальная подстройкафильтра в резонанс, который фиксируется по достижению максимального напряженияна выходе фильтра. При этом напряжения на катушках индуктивности (выводы 11-23)и на конденсаторах (выводы 23-71) максимальны и равны между собой. Еслинапряжение на конденсаторах фильтра превышает напряжение на катушкахиндуктивности, то суммарную емкость надо увеличить подпайкой дополнительныхперемычек или переносом уже существующих перемычек на выводы для подключенияконденсаторов большей емкости. Если напряжение на конденсаторах меньшенапряжения на катушках индуктивности, то суммарную емкость следует уменьшить.
Затем выполняется поочереднаярегулировка нормального режима работы БРЦ в соответствии с регулировочнымитаблицами для данной сигнальной частоты и длины РЦ. При регулировке отдельнойБРЦ другие источники питания должны быть отключены. Табл.3.2 является примеромрегулировочной таблицы для РЦ без ИС. Длина кабеля, км Частота, Гц Длина РЦ, м Uген, В Uф, В Uн, В Smax, ВА Sср, ВА Uпп min В Uпп max В Uпп рек В 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2,0 2,0 480 480 25 50
2,7
3,5
8,2
11,0 0,09 0,14 0,8 1,4 0,4 0,7 0,8 0,8 1,3 1,45 1,1 1,2
В такой таблице содержатсясведения о допустимых минимальных и максимальных напряжениях на входе путевогоприемника Uпп в условиях эксплуатации. Минимальноезначение Uпп min в графе 10соответствует порогу срабатывания приемника типа ППМ (0,7 В), взятому с запасом(Кз = 1,15). В графе 10 приведено значение максимально допустимого значениярабочего напряжения на входе путевого приемника, при котором гарантируетсявыполнение режимов работы БРЦ и зона дополнительного шунтирования не менее 12 м.
В графе 11 приведены значениянапряжения Uпп рек, соответствующие нормативномусопротивлению балласта (2,0 Ом. км) и минимальному напряжению в сети питания. Этинапряжения рекомендуется устанавливать при регулировке рельсовых цепей. Еслидлины БРЦ, питаемых от одного генератора, не одинаковы, то напряжение на входеприемника РЦ большей длины может быть меньше рекомендуемого значения.
Напряжение на входе путевогоприемника является основным нормативным значением, подлежащим регулированию. Значениянапряжений Uген и Uф(соответственно графы 4 и 5) служат для оценки исправности цепи передачисигнала.
Дальнейшая регулировка БРЦ ипроверка выполнения ею режимов работы выполняются аналогично БРЦ на аппаратуревторого поколения. 5. Кабельная сеть
Для соединения станционнойаппаратуры рельсовых цепей с напольными устройствами применяется симметричныйсигнально-блокировочный кабель с парной скруткой жил. Сопротивлениедвухпроводной цепи должно быть не более 60 Ом/км, емкость между жилами не более0,1 мкФ/км.
Для исключения опасного влияниявследствие различного рода повреждений в кабеле (обрыв жил, нарушение изоляциимежду ними и каждой из жил по отношению к оболочке кабеля, замыкание жилы наземлю) используется устройство контроля кабельных цепей. Указанные влияниянезначительны, если длина кабеля не превышает 2 км, и включение устройстваконтроля кабельных цепей не требуется. В связи с этим кабельная линияорганизуется из четырех кабелей по два для передающих и приемных концов РЦ, изкоторых кабели длиннее 2 км контролируются, а менее 2 км — эксплуатируются безустройства контроля кабельных цепей.
Устройство контроля кабельныхцепей осуществляет непрерывную проверку состояния изоляции жил кабеля сотключением передающей аппаратуры РЦ в случае обрыва, одно — или двухполюсногозамыкания цепей между собой и через оболочку кабеля, а также при замыкании жилына землю. После выявления и устранения повреждения устройство автоматическипереходит в исходное рабочее состояние.
/>
Рис.3.5 Схема контроляисправности кабельных цепей
Схема (рис.3.5) предназначенадля контроля исправности четырех питающих (передающих) и четырех релейных(приемных) кабельных цепей. Имеются две идентичные схемы контроля, в одну изкоторых включены питающие цепи, а в другую — релейные. Каждая из них состоит изпоследовательно соединенных источника питания, в качестве которого используетсяблок БВ (БВ3), и контрольных реле, включенных между контролируемыми цепями. Одноиз крайних контрольных реле (11-13 ПКЛ или 13-15 РКЛ) подключено междуконтролируемой цепью и заземлителем, а другое (НПКЛ или НРКЛ) — между кабельнойцепью и одним из полюсов блока питания. Основное назначение реле НПКЛ и НРКЛ — ненарушать симметрию первых по схеме кабельных цепей.
Контрольные реле АНШ 2-1230предназначены для фиксирования (через отпускание якоря) снижения напряжения наобмотках вследствие какой-либо неисправности в кабельной цепи. Это реле выбраноиз-за наличия в его характеристиках нормированных граничных значений напряженияотпускания якоря 1,7-2,8 В при напряжении полного притяжения якоря 7,0 В. Количествореле, обеспечивающих контроль жил одного кабеля, превышает число контролируемыхкабельных цепей (пар жил) на 1, что обусловлено введением реле НПКЛ и НРКЛ вцепи контроля кабелей соответственно питающего и релейного концов. Приисправном состоянии кабельных цепей контрольные реле возбуждены, получаяпитание от блока БВ через контролируемые цепи и резисторы R1- R3 в питающем кабеле и резисторы R4- R6 в релейном. Возбуждено также и общеконтрольноереле НКЛ через фронтовые контакты всех контрольных реле ПКЛ и РКЛ. На таблодежурного по станции горит ровным светом белая контрольная лампа. Резисторы R1 — R6 типа МЛТ-2 предназначены дляснижения напряжения на обмотках контрольных реле в режиме контроля до значения,превышающего верхнее значение напряжения отпускания якоря этого типа реле (2,8В) на 30%, что составляет 3,64 В при контрольном токе 2,96 мА, обтекающемкабельные цепи. В режиме запуска, когда резисторы R2, R3, R5 и R6зашунтированы тыловыми контактами реле НКЛ, напряжение на каждом из контрольныхреле должно быть выше напряжения полного притяжения якоря этих реле (7 В) на 25%,что составляет 8,75 В. Для достижения указанных значений напряжений на обмоткахконтрольных реле ПКЛ и РКЛ сопротивления резисторов R1- R6 подбираются для каждой конкретной схемы контролякабельных цепей.
Фронтовыми контактамиобщеконтрольных реле замыкается цепь питания генераторов рельсовых цепей.
В случае повреждения любой изкабельных цепей, например при размыкании или замыкании ее с другой цепью илиземлей, отпускают якоря (одно или сразу несколько) соответствующие реле,которые отключают питание общеконтрольного реле. В случае размыкания кабельнойцепи контрольные реле лишаются питания, и на табло загорается в мигающем режимеконтрольная красная лампа. При сообщении между жилами или понижениисопротивления изоляции между ними и землей лишается питания одно или несколькоконтрольных реле, включенных между цепями, реле НПКЛ и НРКЛ остаются под током.На табло мигает белая лампа.
Общеконтрольное реле НКЛ,которое с замедлением отпускает якорь, переводит устройство контроля в режимзапуска, шунтируя контактами резисторы R2, R3, R5 и R6. Дляполучения замедления на отпускание якоря реле НКЛ используется типовой блокБКР-76, который подключается параллельно обмоткам реле. Соответствующимиперемычками на блоке обеспечивается включение конденсатора С емкостью 1000 мкФи резистора R сопротивлением 51 Ом для получениявремени замедления примерно 1 с.
Питающие трансформаторы НТПК иНТРК типа ПТ-25А или ПОБС-3АУ3 обеспечивают преобразование напряжения сетипеременного тока 220 В в напряжение нужного значения на входах блоков питанияцепей контроля кабельных жил питающего и релейного концов рельсовых цепей.
В общем случае при монтажекабельной линии и различных переключениях в ней должны исключаться случаисоединений жил одной пары с жилами других пар (распаривание). После окончанияработ в кабельной сети, связанных с переключением пар, необходимо провестипроверку правильности их выполнения в следующем порядке: проверить изоляцию жилкабеля; подключить к кабелю входы приемных устройств всех рельсовых цепей всоответствии с проектом; исключить передачу сигналов АРС (изъятиемпредохранителя в цепи питания блока усилителя или другим способом); подключитьвыход одного передающего устройства рельсовой цепи к соответствующей по проектупаре кабеля, при этом путевые реле свободных рельсовых цепей, к которымподключено передающее устройство, должны встать под ток, а путевые реле другихрельсовых цепей остаться без тока; выполнить аналогичные проверки дляпередающих устройств других рельсовых цепей. Если возбуждение путевых релепроисходит только от передающего устройства собственной рельсовой цепи, токабельная магистраль может быть включена в эксплуатацию. В противном случаедолжны быть приняты меры по исключению неправильных соединений в кабеле. 6. Наложение кодовых сигналов АРС
Применение бесстыковых рельсовыхцепей исключает возможность посылки кодовых сигналов АРС в хвост поезду(ДАУ-АРС), поскольку они могут быть восприняты идущим сзади поездом. Для БРЦнаиболее приемлемым решением является использование системы «Днепр»,
в которой кодовые сигналы АРС,несущие информацию о допустимой скорости движения на данной и последующей РЦ,передаются в голову поезда с момента занятия БРЦ. Для формирования кодовыхсигналов (КС) в системе «Днепр» используются одновременно две частотыпеременного тока. В табл.3.3 приведено распределение кодовых сигналов исигнальные показания на пульте машиниста, соответствующие этому распределению.
В двухчастотном КС более низкаячастота несет информацию о текущем (основном) значении допустимой скорости,более высокая — предупредительную информацию об ожидаемом значении допустимойскорости на следующей РЦ. Если эта скорость равна или больше значения основнойдопустимой скорости, то в качестве второй сигнальной частоты используетсячастота 325 Гц. На пульте машиниста в этом случае горит лампа РС (равенствоскоростей). Таким образом, машинист предупреждается лишь о необходимостиснижения скорости к следующей по ходу движения РЦ или имеет информацию оравенстве скоростей.
Таблица 3.3Индекс КС Частота, Гц Сигнальное показание, км/ч основная предупредит основное предупредит 16 75 325 80 РС(80) 12 125 70 13 175 60 14 225 40* 15 275 0* 26 125 325 70 РС(70) 23 175 60 24 225 40 25 275 0* 36 175 325 60 РС(60) 34 225 40 35 275 44 225 225 40 - 45 275 46 225 325 40 РС(40) ** 1 75 - 40 - 2 125 - - 3 175 - - 4 225 - - 6 325 - 5 275 - -
* — не используется
** — признак направления
Для передачи кодового сигналанаправления (КС-Н) используется комбинация сигнальных частот 225 и 325 Гц. Приэтом она несет информацию о допустимой скорости 40 км/ч. На поезде сигналнаправления дешифрируется и фиксируется, если машинист находится в том вагонепоезда, в сторону которого в рельсовую линию передается КС-Н.
Кодовый сигнал направленияпередается в рельсовую линию только перед светофором полуавтоматическогодействия на станциях с путевым развитием с момента задания маршрута и открытиясветофора, а также кратковременно или постоянно с момента занятия РЦ передвыходным светофором на промежуточной станции.
Поскольку с потерей одной издвух сигнальных частот достоверность принятой информации снижается, то всеодиночно принимаемые сигналы разрешающей частоты (кроме 275 Гц) дешифрируютсякак сигнал о допустимой скорости 40 км/ч.
Сигнальные частоты АРСформируются групповыми устройствами, в которых содержатся шесть групповых иодин резервный комплекты аппаратуры (рис.3.6). Каждый комплект включает в себягенератор G типа ПГ-АЛСМ, усилитель У типа ПУ-2,выходной трансформатор ВТ типа ПТЦ, фильтр Ф типа ФП-АЛСМ и контрольное реле Ктипа АНВШ2-2400 с мостовой схемой выпрямления и последовательно соединеннымиобмотками.
Каждый из генераторов в основныхкомплектах настраивается на одну из шести сигнальных частот 75, 125, 175, 225,275 или 325 Гц, а генератор резервного комплекта PG — начастоту 275 Гц. С выхода генератора сигнал подается на вход усилителя У и далеена выходной трансформатор ВТ.
Фильтры Ф1 — Ф6, РФ выделяютосновную гармонику усиленного сигнала, который поступает на их входы странсформатора ВТ, и обеспечивают с контрольными реле 1К — 6К, РК контрольвырабатываемой соответствующими генераторами частоты и значения сигнала. Восновных комплектах фильтр настроен постоянно на частоту генератора, к которомуон подключен. Фильтр РФ резервного комплекта перестраивается одновременно сгенератором PG посредством схемы настройки, выполненнойна контактах контрольных реле 1К — 6К. Если какое-нибудь из контрольных релеотпускает якорь, его контакты перестраивают резервный генератор и фильтр насоответствующую частоту и подключают к требуемой сигнальной шине, отключив отнее неисправный комплект. При одновременной неисправности двух комплектовзамещается комплект, обеспечивающий передачу сигнала о более высокой допустимойскорости движения, поэтому отказ не окажет существенного влияния на пропускнуюспособность линии.
/>
Рис.3.6. Схема передачисигнальных частот АРС от групповых устройств в индивидуальное передающееустройство
Шины сигнальных частот Ш75,Ш125, Ш175, Ш225, Ш275 и Ш325 подключаются к аппаратуре их формирования черезцепи аварийного переключения основной и резервной аппаратуры. Сигнал отгрупповых комплектов через устройство формирования кодовых сигналов ФКС и цепивыбора частот ЦВЧ поступает на вход индивидуальных передающих устройств АРС ИПУкаждой БРЦ. Устройство ФКС обрабатывает информацию о поездном положении посостоянию путевых реле, функционировании групповых устройств по состояниюконтрольных реле и в соответствии с этим вырабатывает управляющий сигнал дляИПУ, определяя частотный состав, время и адрес посылки кодового сигнала. В составФКС входят повторители путевых реле, управляющие реле по допустимым скоростямдвижения поезда (80, 70, 60 и 40 км/ч), реле фиксации хвоста поезда и релесравнения допустимых скоростей.
Цепи ЦВЧ построены на контактахреле устройства ФКС. Они обеспечивают подключение в нужный момент времени входаИПУ к групповой шине сигнальной частоты, которая соответствует поезднойситуации и режиму работы (формирование основной или предупредительнойсигнализации).
Индивидуальное передающееустройство ИПУ обеспечивает передачу сигнальной частоты АРС в рельсовую линию. Всостав ИПУ входят путевой усилитель У типа ПУ-1, выходной трансформатор ВТ типаПТЦ и путевой фильтр Ф типа ФП-АЛСМ. Наложение сигналов АРС на БРЦ выполняютподключением аппаратуры передающих устройств АРС к рельсовой линии черезпитающие и приемные концы БРЦ. Выходы путевых фильтров АРС, с которых снимаютсясигналы, соединяют последовательно на питающем конце РЦ с выходом путевогофильтра БРЦ, а на приемном — со входами путевых приемников.
По управляющему сигналуустройства ФКС сигнальная частота АРС поступает от групповой шины через цепиЦВЧ на вход индивидуального усилителя и далее на выходной трансформатор ифильтр. Для передачи сигнальной частоты в рельсовую линию используют выходныевыводы 42-21 фильтра. Емкостный выход фильтра обеспечивает согласованиепередающих устройств АРС с аппаратурой БРЦ и кабельной линией.
Регулировку сигнала АРС дляобеспечения его нормативного уровня в рельсовой линии осуществляют всоответствии с регулировочными таблицами, изменяя число витков вторичнойобмотки выходного трансформатора.
Устройство ИПУ включается врежим работы предупредительной сигнализации с момента вступления поезда напредыдущую БРЦ и переключается в режим основной сигнализации с момента занятияданной БРЦ. При свободных данной и предыдущей БРЦ кодовые сигналы в рельсовуюлинию не передаются. 7. Способы отыскания и устранение неисправностей
Чтобы определить в БРЦ местоотказа, используют способ последовательного поиска с учетом особенности БРЦ,заключающийся в том, что питание смежных БРЦ, как правило, осуществляется отобщего питающего конца, а приемники смежных БРЦ включаются последовательно водну сигнальную пару.
Ложная занятость двух смежныхБРЦ, имеющих общий питающий конец, может быть вызвана неисправностью в наиболеевероятном месте повреждения — на питающем конце. Необходимо измерить напряжениена кроссовом выводе питающего конца, не изымая дужек. При этом следуетпользоваться селективным прибором или исключить подачу кодовых сигналов АРС спитающего конца. Если измеренное напряжение равно выходному напряжению путевогофильтра, указанному в карточке БРЦ, то причиной отказа является обрыв кабельнойлинии или неисправность в путевом ящике питающего конца. Если напряжение накроссовом выводе близко к «0», то необходимо воспользоватьсяимитатором нагрузки питающего конца (первичная обмотка трансформатора ПОБС-2А срезистором сопротивлением 0,6 Ом, подключенным к выводам II3-III3 при перемычке II4-III1), который подключается к монтажным гнездам кроссовогостатива. При этом дужки изымаются. Если напряжение на нагрузке равно выходномунапряжению путевого фильтра, то неисправностью является короткое замыкание вкабельной линии. Если напряжение на нагрузке близко к «0», то неисправностьнаходится в релейном помещении, и отказ следует искать методом последовательныхизмерений на элементах питающего конца.
Если выявлена ложная занятостьтолько одной БРЦ, то наиболее вероятным местом повреждения является рельсоваялиния или путевой приемник.
При ложной занятости двухсмежных БРЦ, имеющих общий приемный конец, неисправность следует искать всоединительном кабеле или в схеме приемного конца. Для локализации местанеисправности лучше всего воспользоваться имитатором нагрузки приемного конца(резистор МЛТ-2 сопротивлением примерно 200 Ом), который включается в гнездакроссового статива, со стороны кабельной линии, при этом дужки релейного концаизымаются. Если напряжение на нагрузке не менее 1,5 В, то кабельная линияисправна и отказ следует искать в релейном помещении. В противном случае, еслинапряжение на нагрузке близко 0, то неисправностью является обрыв кабельнойлинии или большое переходное сопротивление в монтаже в путевом ящике релейногоконца.
Неисправность поездных устройствАРС при нормальной работе БРЦ обнаруживается по реакции поездных устройств АРС.Для поиска неисправности необходимо проверить наличие напряжения питания навыводах 1-2 путевого усилителя сигналов АРС, оно должно быть 16,7-18,4 В. Выходноенапряжение усилителя (выводы 3-4) при передаче сигнала АРС должно быть не менее25 В.