ТЗА / 2.1 2.2 2.3 +++

2 Тональні рейкові кола

2.1 Вибір і характеристика рейкового кола

Широке застосування в системах залізничної автоматики одержують тональні рейкові кола (ТРК). Завдяки своїм перевагам в порівнянні з класичними рейковими колами, ТРК користуються пріоритетом при модернізації як перегінних, так і станційних систем забезпечення безпеки руху поїздів.

На підставі інформації, що є в нашому розпорядженні, про досвід експлуатації ТРК на залізниці можна зробити висновки як про ефективність систем, що розглядаються, так і про необхідність їх доробки в цілях зменшення вірогідності появи небезпечних відмов.

Ефективність ТРК обумовлена зниженням витрат електроенергії на сигнальний (завдяки зменшенню втрат потужності в рейковій лінії) і тяговий (через можливість виключення ізолюючих стиків і скорочення числа дросель-трансформаторів) струми, зменшенням кількості захисних відмов рейкових кіл, викликаних низьким опором баласту (завдяки зниженню мінімально допустимого опору ізоляції ТРК), обривом рейкових з'єднувачів або пробоєм ізольованого стику (зважаючи на можливість його виключення), сучасною елементною базою.

Необхідність доробки системи викликана випадками появи помилкової вільності ТРК внаслідок недостатньої перешкодозахищеності колійних приймачів тональних рейкових кіл. Застосовується як для станційних, так і перегінних ТРК при централізованому розміщенні апаратури – безперервний контроль і обробка інформації про рівень і якість сигналу в РЛ з можливістю прогнозування відмов і визначенням характеру і місця несправності в рейковому колі. Для вирішення цієї задачі необхідні: створення математичної моделі контрольованого ТРК в справному стані і при можливих пошкодженнях,

розробка системи діагностики, провідні вимірювання і поточні параметри рейкового кола, що розраховуються, а також що розпізнають ступінь і причини їх відхилення від нормалей в процесі експлуатації.

Основними переваги тональних рейкових кіл:

1. виключаються ізолюючі стики;

2. відпадає необхідність встановлення дорогих дросель-трансформаторів;

3. поліпшені умови протікання зворотного тягового струму по рейковій лінії;

4. підвищується завадо захищеність рейкового кола;

5. підвищується чутливість приймача і як наслідок зменшується потужність, яка споживається тональними рейковими колами.

У цій курсовій роботі розглянуте тональне рейкове коло третього покоління (ТРК3).

До ТРК входять:

1) генератор ГП3 - для формування амплітудно-модульованих сигналів та їх підсилення;

2) колійний фільтр ФПМ - для захисту вихідних ланцюгів генератора від впливу струмів АЛС, електротяги та блискавки;

3) колійний приймач ПП - для прийому амплітудно-модульованих сигналів та підключення колійного реле П;

4) вентильні розрядники FV - для захисту апаратури від перенапруг та обслуговуючий персонал;

5) дросель-трансформатори ДТ-0,2 - для пропуску тягового струму та узгодження апаратури релейних кінців з рейковою лінією;

6) колійний трансформатор ПТ (ПОБС-2А) - для узгодження з опором РЛ опору живлячого кінця;

7) автоматичний вимикач QF типу АВМ-2-15А - для відключення навантаження при протіканні крізь нього струму перевантаження;

8) розрядник FV;

9) захисний резистор Rз.

Склад вищезазначеної апаратури приведено у таблиці 2.1

Таблиця 2.1 – Склад апаратури ТРК - 3

Позначення	Найменування	Кількість
ДТ-0,2	Дросель-трансформатор ДТ-0,2-500	2
FV	Розрядник РВНШ-250	3
QF	Автоматичний вимикач АВМ-2-15А	1
Rк	Резистор 0,2 А	3
Срц	Конденсатор К-75-24-111-1000В	3
Rз	Резистор РМР 10 А	1
П	Колійне реле АНШ2-1230	2
ПП	Колійний приймач ПП-11/8	2
ФПМ	Фільтр колійний ФПМ 8,9,11	1
ПТ	Колійний трансформатор ПОБС-2А	1

2.2 Складання схеми заміщення для нормального режиму

Особливістю аналізу рейкових кіл без ізолюючих стиків є те, що на схему заміщення здійснює вплив необмежена довжина суміжних РЛ. Також особливістю є те, що на контрольованій ділянці має місце два рейкових кола, які отримують один і той же сигнал від генератора, який розповсюджується як вліво так і вправо від точок підключення апаратури живлячого кінця. Вихідними даними до проведення розрахунку ТРК без ізолюючих стиків є паспортні дані колійного приймача та найгірші умови, при яких на вході ПП повинен бути забезпечений рівень надійного спрацювання.

При складанні схеми заміщення необхідно прийняти наступні умови:

1. відсутність ізолюючих стиків, що потребує урахування вхідних опорів суміжних РК;

2. використання кабелю відносно великої довжини для підключення апаратури ТРК до РЛ, що потребує врахування опору та ємності жил кабелю та їх узгодження з опором апаратури;

3. наявність зони додаткового шунтування, що призводить до необхідності дослідження та розрахунку її довжини в залежності від довжини ТРК, частоти сигнального струму та зміни опору баласту;

4. різна довжина суміжних ТРК;

5. вплив сигналу від генератора одного ТРК на приймач іншого ТРК тієї ж частоти.

Розгляд ТРК в нормальному режимі проводять методом згортання схеми заміщення до виду класичного РК та визначають, яким повинен бути рівень сигналу, що знімається з генератора, для того, щоб забезпечити надійне спрацювання колійних приймачів, що знаходяться зліва та справа від живлячого кінця. Розрахунок проводиться при самих найгірших умовах для нормального режиму.

Проводится перше перетворення згортання прийомного кінця Ф7\9к і Ф1к.

Отримуємо схему заміщення (рис Б.2) , після цього обєднаємо Zв та ZвхЖ7\9к .

Таким же чином обеднуємо і Zв та Zвх1к.

Далі згортку робимо за вищевказаною методикою .

Отримаємо сх. заміщення (рис. Б.3). Подальше перетворення проводитися до отримання схеми заміщення такого вигляду: чотирьох полюсника генератора, чотирьох полюсника РЛ та двох навантажень.

Після перетворення отримуємо такий вид (рисБ.4). Далі об’єднуємо Zвхрл7к та Zвхнн7к.

Таким же чином об’єднуємо Zвхр1/3к та Zвхр1/3к.

Отримуємо таку сх.заміщення (рис Б.5).

В тональних рейкових колах для визначення зони додаткового шунтування виконують аналіз зміни сигналу на вході колійного приймача. Розглянемо на прикладі при переміщенні рухомої одиниці зліва направо, відложимо по вертикальній осі рівні напруг достатніх для закриття, або відкриття електронного колійного приймача. По вертикальній осі будемо кілометраж руху потяга.

При звільненні дільниці, що контролюється спостерігається збільшення сигналу на вході ПП,чим далі колісна пара посліднього вагона, тим більше сигнал на вході ПП та досягає рівня надійного спрацювання вхідного каскаду електронного колійного приймача.

2.3 Технічне обслуговування

Обслуговування приладів ТРК виконують в обсязі та з періодичністю, які зазначені в Інструкції з технічного обслу­говування пристроїв сигналізації, централізації та блокування (СЦБ) ЦШЕОТ/0012, розділ 10-Електричні рейкові кола.

Напруга на вході колійних приймачів, згідно з нормаллю ТРЦ – ЭТ50 (АЛС 25, 76) – С – 96, повинна бути встановлена в межах від мінімального значення (Uппmin=0.4 В) до максимального значення (Uппmax=1.4 В). Наприклад для частоти 480 Гц (таблиця 2.1).

Таблиця 2.1 – Регулювальна таблиця

fн, Гц	rимин, Ом*км	L,L1/L2	Uг, В	Uф, В	Uн, В	Uпп, В
						min	max
480	0.3	500/500	3.3	25,5	0.35	0,40	1,4

Один раз на квартал, а також при заміні апаратури та регулюванні рейкового кола вимірюється напруга на виходах генераторів, фільтрів і напруга модульованого сигналу на вході колійного приймача. Напруга повинна бути в межах допустимих значень, що вказані в регулювальній таблиці. Якщо напруга не відповідає встановленій нормі, негайно вжити заходів щодо визначення причин невідповідності, пере­вірки правильності включення схеми ТРК та усунення завад від сторонніх джерел. Вимірювання виконують приладами типу Ц4380, Ц4312, ВЗ-38, ВЗ-55 у режимі змінного струму.

Один раз на квартал, а також при заміні апаратури та регулюванні рейкового кола вимірюється напруга на обмотці колійного реле. Величини допустимих напруг. Якщо напруга на вході колійного приймача знаходиться у межах встановлених норм, а напруга на обмотках колійного реле не відповідає то колійний приймач необхідно замінити й передати в РТД для ремонту. Ви­мірювання виконують приладом типу Ц4380 або Ц4312 у режимі постійного струму.

Один раз на квартал, а також при заміні апаратури та регулюванні рейкового кола, вимірюється залишкова напруга на вході колійних приймачів при накладанні типового шунта на живильному, релейних кінцях та посередині ТРК. Якщо залишкова напруга на колійному приймачі перевищує встановлену норму, то подальша дія автоблокування на пере­гоні припиняється і негайно вживаються заходи щодо перевірки правильності включення схеми ТРК, усунення завад від сторонніх джерел та регулювання. Вимірювання виконують приладами типу Ц4380, Ц4312, ВЗ-38 та ВЗ-55 у режимі змінного струму.

Один раз на квартал, а також при заміні апаратури та регулюванні рейкового кола, вимірюється залишкова напруга в режимі постійного струму на обмотках основних колійних реле при накладанні типового шунта на живильному, релей­них кінцях та посередині ТРК. Якщо залишкова напру­га перевищує встановлену норму, то колійний приймач необхідно замінити й передати в РТД для ремонту. Вимірювання виконують приладом типу Ц4380 або Ц4312 у режимі постійного струму.

Один раз у 6 місяців (весною та восени) вимірюється напруга пульсації (змінна складова) постійного струму на контактах 2-4, 2-61 генераторів типу ГП, ГПЗ або на контактах 11-32, 51-32 генераторів типу ГРЦ4 і ГП4. Величина допустимої напруги пульсації не повинна перевищувати 0.9 В, Якщо напруга пульсації (змінної складової) постійного струму пере­вищує встановлену норму, то генератор замінюють і направляють у РТД для ремонту. Вимірювання виконують мультиметром типу В7-63 у режимі вимірювання змінного струму з урахуванням пауз (на індикаторі повинен висвічуватися знак « І—І ») або мілівольтметром типу ВЗ-55.

Результати вимірювань оформлюють у журналі форми ШУ-64 або картці форми ШУ-62.