Рельсовые цепи переменного тока 25 Гц

Новые линии железных дорог электрифицируют по системе пе­ременного тока 50 Гц, поэтому на таких линиях возможность использования этой частоты для питания рельсовых цепей исклю­чается. Частота сигнального тока 50 Гц в рельсовых цепях ста­новится все более нежелательной на линиях с электротягой по­стоянного тока и с автономной тягой, где сети с частотой 50 Гц широко применяют для освещения, отопления, работы различных механизмов, машин, электроснабжения ряда систем контроля и управления различными производственными процессами.

При различных повреждениях в этих цепях, в частности при случайном соединении проводов сети электроснабжения с рельса­ми, возможно попадание токов промышленной частоты 50 Гц в рель­совую цепь. Это может привести к ложной подпитке путевых реле, что недопустимо по условиям безопасности движения поездов.

Одним из возможных вариантов решения этой проблемы явля­ется применение рельсовых цепей переменного тока 25 Гц, полу­чивших широкое распространение на линиях с электротягой пере­менного тока. При внедрении рельсовых цепей переменного тока 25 Гц необходимо предусматривать их кодирование током 50 Гц, так как в системе АЛС на линиях с электротягой постоянного то­ка используется ток этой частоты. Применять частоту 25 Гц для действия АЛС на участках с электротягой постоянного тока без длительного перерыва действия АЛС на период реконструкции не представляется возможным из-за ряда технических и организаци­онных трудностей, связанных прежде всего с тем, что локомотивы проходят большие расстояния (до 1000 км и более), поэтому переход на другую частоту в системе АЛС должен осуществляться одновременно на участках большой протяженности.

Кроме того, при использовании сигнального тока частотой 25 Гц для передачи сигналов АЛС потребовалось бы увеличить ток в рельсах, так как уровень помех в диапазоне 25 Гц на участках с электротягой постоянного тока значительно выше, чем в диа­пазоне 50 Гц при той же ширине полосы пропускания прием­ных устройств.

Рельсовая цепь переменного тока 25 Гц (рис. 10.7) получа­ет питание непрерывным током от преобразователя ПЧ50/25, в ка­честве путевого используют фазочувствительное реле ДСШ-12. Путевое реле реагирует только на сигнальный ток частотой 25 Гц, так как местная обмотка реле пи­тается током этой частоты. Ко­довые сигналы АЛС на частоте 50 Гц передаются контактом реле Т от кодового трансформатора КТ типа ПОБС-ЗА.

Рис. 10.7. Рельсовая цепь переменного тока 25 Гц, кодируемая током 50 Гц

Для разделения источников питания 25 и 50 Гц на питающем конце рельсовой цепи включены электрические фильтры. В цепь передачи сигнального тока 25 Гц включен последовательный коле­бательный контур с резонансной частотой 25 Гц, образованный конденсатором С1==20 мкФ, реакто­ром L1 и дополнительной обмоткой дроссель-трансформатора ДТ-0,6.

Для частоты тока 25 Гц этот контур оказывает минимальное сопротивление, так как индуктивное и емкостное сопротивления на этой частоте взаимно компенсируются и действует только ак­тивное сопротивление, определяемое потерями в контуре. При пе­редаче тока 50 Гц в рельсовую цепь от трансформатора КТ ин­дуктивное сопротивление реактора L1 препятствует прохождению тока 50 Гц через трансформатор ПТ-25. Чтобы сигнальный ток 25 Гц не замыкался через обмотку трансформатора КТ, в цепь передачи кодового тока 50 Гц включен параллельный колебатель­ный контур, образованный реактором L2 и конденсатором С2. Кон­тур настраивается на частоту 25 Гц. Для тока этой частоты контур оказывает наибольшее сопро­тивление, препятствуя прохождению тока 25 Гц в цепь кодового трансформатора. Эта цепь допускает наложение кодирования и с релейного конца (на рис. 10.7 не показано).

Такую рельсовую цепь регулируют изменением напряжения, сни­маемого со вторичной обмотки трансформатора ПТ; кодовый ток АЛС регулируют изменением напряжения, снимаемого со вторичной обмотки кодового трансформатора КТ. Элементы фильтров, питаю­щий и релейный трансформаторы размещают в отдельных блоках — БПК (блок питания и кодирования, устанавливаемый на питающем конце), БРК (блок релейный и кодирования).

Рельсовые цепи переменного тока 25 Гц с реле ДСШ-12 надеж­но защищены от влияния линий электропередачи промышленной час­тоты, а также от воздействия гармоник тягового тока, так как пу­тевое реле ДСШ срабатывает только от тока такой частоты, кото­рая подана на его местную обмотку. Защитные фильтры при этом не требуются. Существенным достоинством этой цепи является воз­можность ее предварительного кодирования током 50 Гц, что по­вышает надежность действия локомотивных приемных устройств АЛС. Кодовые сигналы АЛС частотой 50 Гц могут включаться пред­варительно с момента задания маршрута или вступления поезда на предыдущий путевой или стрелочный участок. При одновремен­ной передаче в рельсовую цепь сигнальных токов 25 и 50 Гц пу­тевое реле реагирует только на сигнальный ток частотой 25 Гц, поскольку током этой частоты питается его местная обмотка.

Недостатком схемы является ее сложность, на питающем кон­це число приборов увеличивается более чем в два раза по срав­нению с типовыми рельсовыми цепями переменного тока 50 Гц. Здесь требуются приборы для передачи сигнального тока 25 Гц, приборы для передачи кодового тока 50 Гц для действия АЛС, а также дополнительные приборы для разделения источников питания рельсовой цепи и кодового тока АЛС. Кроме того, вместо дрос­сель-трансформаторов ДТ-0,2 необходима установка дроссель-трансформаторов ДТ-0,6 (0,3 Ом для сигнального тока 25 Гц). Дрос­сель-трансформаторы ДТ-0,2 при частоте сигнального тока 25 Гц не могут быть использованы из-за их низкого сопротивления току этой частоты (0,1 Ом).

Вопросы для самоконтроля по пункту: